栈的链式存储
栈的链式存储是通过链表来实现的,每个节点包含一个元素和一个指向下一个节点的指针。链式存储的栈不需要提前分配内存空间,可以动态地增加或减少元素。
在链式存储中,栈顶元素通常是链表的头节点,栈底元素是链表的末尾节点。通过链表的插入和删除操作,可以轻松实现栈的基本操作:
- 入栈操作(push):创建一个新节点,将新元素放入节点中,然后将新节点插入链表的头部,成为新的栈顶节点。
- 出栈操作(pop):将链表头部的节点取出,并将头指针指向下一个节点,成为新的栈顶节点。
- 栈空判断:当链表为空时,表示栈为空。
- 栈满判断:链式存储的栈一般不会满,除非内存耗尽。
链式存储的栈操作灵活,但由于每个节点需要额外的指针空间,可能会占用更多的内存。另外,由于链式存储的特性,访问栈中特定位置的元素可能需要遍历整个链表,导致性能略低于顺序存储。
线性表的链式存储:受到限制的线性表
栈的链式存储项目结构
链式存储的头文件LinkedStorage.h
头文件LinkedStorage.h代码
cpp
#ifndef LINKSTACK_H
#define LINKSTACK_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 链式栈的节点
typedef struct LINKNODE {
struct LINKNODE* next;
}LinkNode;
// 链式栈
typedef struct LINKSTACK {
LinkNode head;
int size;
}LinkStack;
// 初始化函数
LinkStack* Init_LinkStack();
// 入栈
void Push_LinkStack(LinkStack* stack, LinkNode* data);
// 出栈
void Pop_LinkStack(LinkStack* stack);
// 返回栈顶元素
LinkNode* TopLinkStack(LinkStack* stack);
// 返回栈元素的个数
int Size_LinkStack(LinkStack* stack);
// 清空栈
void Clear_LinkStack(LinkStack* stack);
// 销毁栈
void FreeSpace_LinkStack(LinkStack* stack);
#endif
c语言文件代码LinkedStorage.cpp
cpp代码
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include "LinkedStorage.h"
// 初始化函数
LinkStack* Init_LinkStack() {
LinkStack* stack = (LinkStack*)malloc(sizeof(LinkStack));
stack->head.next = NULL;
stack->size = 0;
return stack;
};
// 入栈
void Push_LinkStack(LinkStack* stack, LinkNode* data) {
if (stack == NULL) {
return;
}
if (data == NULL) {
return;
}
// 入栈
data->next = stack->head.next;
stack->head.next = data;
stack->size++;
};
// 出栈
void Pop_LinkStack(LinkStack* stack) {
if (stack == NULL) {
return;
}
if (stack->size == 0) {
return;
}
// 第一个有效节点
LinkNode* pNext = stack->head.next;
stack->head.next = pNext->next;
stack->size--;
};
// 返回栈顶元素
LinkNode* TopLinkStack(LinkStack* stack) {
if (stack == NULL) {
return NULL;
}
if (stack->size == 0) {
return NULL;
}
// 返回栈顶元素
return stack->head.next;
};
// 返回栈元素的个数
int Size_LinkStack(LinkStack* stack) {
if (stack == NULL) {
return -1;
}
return stack->size;
};
// 清空栈
void Clear_LinkStack(LinkStack* stack) {
if (stack == NULL) {
return;
}
// 清空栈
stack->head.next = NULL;
stack->size = 0;
};
// 销毁栈
void FreeSpace_LinkStack(LinkStack* stack) {
if (stack == NULL) {
return;
}
free(stack);
};
项目主文件代码
main主文件代码
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include "LinkedStorage.h"
typedef struct PERSON {
LinkNode node;
char name[64];
int age;
}Person;
int main(void) {
// 创建栈
LinkStack* stack = Init_LinkStack();
// 创建数据
Person p1, p2, p3, p4, p5;
// 将数据传递进入数组
strcpy(p1.name, "fff");
strcpy(p2.name, "qqq");
strcpy(p3.name, "hhh");
strcpy(p4.name, "ooo");
strcpy(p4.name, "yyy");
// 创建年龄类型的数据
p1.age = 22;
p2.age = 23;
p3.age = 24;
p4.age = 25;
p5.age = 26;
//入栈
Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)&p1);
Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)&p2);
Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)&p3);
Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)&p4);
Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)&p5);
// 输出
while (Size_LinkStack(stack) > 0) {
// 取出栈顶元素
Person* p = (Person*)TopLinkStack(stack);
printf("Name = %s Age = %d\n", p->name, p->age);
// 弹出栈顶元素
Pop_LinkStack(stack);
}
// 销毁栈
FreeSpace_LinkStack(stack);
system("pause");
return 0;
}
项目运行结果展示