追梦之旅【数据结构篇】——详解C语言实现链栈

   
😎博客昵称：博客小梦
😊最喜欢的座右铭：全神贯注的上吧！！！
😊作者简介：一名热爱C/C++，算法等技术、喜爱运动、热爱K歌、敢于追梦的小博主！
😘博主小留言：哈喽！😄各位CSDN的uu们，我是你的博客好友小梦，希望我的文章可以给您带来一定的帮助，话不多说，文章推上！欢迎大家在评论区唠嗑指正，觉得好的话别忘了一键三连哦！😘

前言🙌

    哈喽各位友友们😊，我今天又学到了很多有趣的知识，现在迫不及待的想和大家分享一下！😘我仅已此文，手把手带领大家详解C语言实现链栈~ 要是为了运用所学的链表的相关知识和算法。用代码来实现链栈，也就是用链表来实现栈。都是精华内容，可不要错过哟！！！😍😍😍

整体实现内容分析💞

在使用链表来实现链栈时，可以针对栈只在栈顶上后进先出的特点，找什么样的链表实现比较好。我通过比较后觉得采用单链表的结构，然后链表的首节点放在栈顶上。后面只需对首节点进行插入和删除即可。首先建立链表结构体，然后建立队列结构体，里面定义一个指向链表首节点的指head。然后依次实现栈的初始化，销毁，入栈，出栈，取栈顶元素，判断栈是否为空，栈上的元素个数，遍历栈上元素等这些基本功能。

1.头文件编码实现🙌

头文件的编写的整体思路分析：

这里是有关头文件的编写和各种功能函数的声明，首先用typedef关键字给存储数据类型取别名，这样做的好处是以后想要改变栈的数据类型只需修改typedef int StDatetype;里的int即可。定义两个结构体，一个是链表的，一个是栈的。

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>typedef int StDatetype;
typedef struct StackNode
{struct StackNode* next;StDatetype data;}ST;
typedef struct Stack
{ST* head;}Stack;//初始化void StackInit(ST* ps);
//销毁
void StackDestory(ST* ps);
//入栈
void StackPush(ST* ps, StDatetype x);
//出栈
void StackPop(ST* ps);
//栈上的数据个数
int  StackSize(ST* ps);
//栈顶元素
StDatetype StackTop(ST* ps);
//判空
bool StackEmpty(ST* ps);

2.功能文件编码实现🙌

功能文件的编写的整体思路分析：

这里是功能文件的编写，在涉及到指针的地方，我都用了assert确保指针有效性，在free掉指针时，需要把指针置为空指针，避免野指针的问题。第一个是初始化函数，第二个是销毁函数实现。其中需要注意的是入栈和出栈的编写。入栈时，先用malloc函数动态申请一个空间，然后判断以下有没有开辟成功。需要注意的是，需要把newnode置为NULL，防止野指针的问题出现。然后将newnode的next指针指向head，然后让head指向newnode，这样就把元素入栈了。还有一种特殊情况是本来就是空的栈，则新生成的newnode就是head。出栈函数实现，需要定义一个next指针指向head下一个，确保把栈顶元素删除后，还能找到后面的元素。Free掉记得把指针置为NULL。其他函数没什么难点，注意以上几个点即可实现以下函数。

#include"Stack.h"
//初始化
void StackInit(Stack* ps)
{assert(ps);ps->head = NULL;}
//销毁
void StackDestory(Stack* ps)
{assert(ps);ST* cur = ps->head;while (cur){ST* next = cur->next;free(cur);cur = next;}ps->head = NULL;}
//入栈
void StackPush(Stack* ps, StDatetype x)
{assert(ps);ST* newnode = (ST*)malloc(sizeof(ST));if (newnode ==NULL){printf("malloc fail\n");exit(-1);}newnode->data = x;newnode->next = NULL;if (ps->head == NULL){ps->head = newnode;}else{newnode->next = ps->head;ps->head = newnode;}}
//出栈
void StackPop(Stack* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));if (ps->head->next == NULL){free(ps->head);ps->head = NULL;}else{ST* next = ps->head->next;free(ps->head);ps->head = next;}
}
//栈上的数据个数int  StackSize(Stack * ps){assert(ps);int size = 0;ST* cur = ps->head;while (cur){size++;cur = cur->next;}return size;}//栈顶元素StDatetype StackTop(Stack* ps){assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->head->data;}bool StackEmpty(Stack* ps)
{assert(ps);return ps->head == NULL;
}

3.测试函数功能代码🙌

#include"Stack.h"void Test1()
{Stack s;StackInit(&s);StackPush(&s, 1);StackPush(&s, 2);StackPush(&s, 3);StackPush(&s, 4);printf("栈上的元素个数:%d\n", StackSize(&s));printf("栈顶元素：%d\n", StackTop(&s));if (StackEmpty(&s)){printf("栈空\n");}else{printf("栈不为空\n");}printf("入栈输入顺序为1234，出栈顺序输出：\n");while (!StackEmpty(&s)){printf("%d", StackTop(&s));StackPop(&s);}printf("\n");if (StackEmpty(&s)){printf("栈空\n");}else{printf("栈不为空\n");}StackDestory(&s);printf("\n");
}int main()
{Test1();return 0;
}

功能测试结果展示图：

总结撒花💞

   本篇文章旨在分享详解C语言实现链栈。希望大家通过阅读此文有所收获！本次关于栈的实现相对于之前链表的实现简单一点，指针的指向没有那么复杂，主要是对入栈和出栈的功能实现。但也有很多地方需要注意的。比如说，野指针的问题，动态开辟的空间一定要free掉，并且把指针置为NULL。用动态实现，相对于静态实现还比较灵活，也能对空间有很大的节省。
   😘如果我写的有什么不好之处，请在文章下方给出你宝贵的意见😊。如果觉得我写的好的话请点个赞赞和关注哦~😘😘😘