数据结构学习(九)——链栈的操作

堆栈也可以采用链式存储结构，称为链栈。链栈常采用单链表表示。其实现是将链表的表头作为栈顶实现，这样就不需要在单链表中增加头结点，栈顶指针就是链表的头指针。

下面的代码实现了链栈的相关操作，其中有个错误关于重复申请堆空间让我郁闷了会儿，不过后来找出来了。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node
{
	char data;
	struct node *next;
}linkstack;

linkstack * Linkstack_Create();						//创建链栈
char Linkstack_GetTop(linkstack *q);				//取得栈顶
linkstack *Linkstack_In(linkstack *q, char dat);	//入栈
linkstack * Linkstack_Out(linkstack *q, char *dat);	//出栈
void Linkstack_SetNull(linkstack *q);				//置空栈
int	Linkstack_Empty(linkstack *q);					//栈是否为空
void ShowLinkstack(linkstack *q);					//输出显示栈

int main(void)
{
	linkstack *q;
	int choice, ans;
	char dat;

	printf("链栈的操作练习:\n");
	printf("请依次输入链栈字符数据('#'号表示结束):\n");
	q = Linkstack_Create();
	getchar();
	while(1)
	{
		printf("链栈操作:\n");
		printf("1.取得栈顶结点\n");
		printf("2.入栈\n");
		printf("3.出栈\n");
		printf("4.输出显示链栈\n");
		printf("5.退出程序\n");
		printf("做出选择:");
		scanf("%d", &choice);
		getchar();				//消除回车为后面带来的影响
		switch(choice)
		{
		case 1:
			dat = Linkstack_GetTop(q);	
			if(dat == '\0')
				printf("取得头结点失败！\n");
			else
				printf("头结点为%c\n", dat);
			break;
		case 2:
			printf("输入想入栈的字符:\n");
			dat = getchar();
			q = Linkstack_In(q, dat);
			break;
		case 3:
			q = Linkstack_Out(q, &dat);
			if(dat != '\0')
				printf("出栈的字符为%c\n", dat);
			break;
		case 4:
			printf("输出的字符依次为:\n");
			ShowLinkstack(q);
			break;
		case 5:
			return 0;
			break;
		default:
			printf("选择无效!\n");
			break;
		}
	}
	return 1;
}

//链栈置空
void Linkstack_SetNull(linkstack *q)
{
	linkstack *s;

	while(q != NULL)		//链栈置空时需要释放每个结点的空间
	{
		s = q;
		q = q->next;
		free(s);
	}
}

//判断链栈是否为空
int Linkstack_Empty(linkstack *q)
{
	if(q == NULL)
		return 1;
	else
		return 0;
}

//创建链栈
linkstack * Linkstack_Create()
{
	linkstack *q = NULL;
	char ch;

	Linkstack_SetNull(q);
	ch = getchar();

	while(ch != '#')
	{
	//	q = (linkstack*)malloc(sizeof(linkstack));
	//此句又让人纠结了好久，有此句时创建的链栈只有栈顶字符，申请了两次空间（下面入栈函数中一次),至于为什么会造成这种结果，暂时不知道- -！！
		q = Linkstack_In(q, ch);
		ch = getchar();
	}
	return q;
}

//取得栈顶结点
char Linkstack_GetTop(linkstack *q)
{
	if(Linkstack_Empty(q))			//先要判断栈顶是否为空
		return '\0';
	else
		return q->data;
}

//入栈，返回栈顶结点指针
linkstack *Linkstack_In(linkstack *q, char dat)
{
	linkstack *e;

	e = (linkstack*)malloc(sizeof(linkstack));
	e->data = dat;
	e->next = q;

	return e;
}

//出栈，返回栈顶结点指针
linkstack *Linkstack_Out(linkstack *q, char *dat)
{
	linkstack *s;

	if(Linkstack_Empty(q))					//先要判断栈顶是否为空
	{	
		*dat = '\0';
		return NULL;
	}
	else
	{
		*dat = q->data;
		s = q;
		q = q->next;
		free(s);
		return q;
	}
}

//输出显示链栈，从栈顶到栈底
void ShowLinkstack(linkstack *q)
{
	linkstack *s;

	s = q;					
	while(s != NULL)
	{
		putchar(s->data);
		putchar(' ');
		s = s->next;
	}
	printf("\n");
}