栈_单向链表
利用单向链表设计一个栈，实现“后进先出”的功能
栈内存自顶向下进行递增，其实栈和顺序表以及链式表都一样，都属于线性结构，存储的数据的逻辑关系也是一对一的。
栈的一端是封闭的，数据的插入与删除只能在栈的另一端进行，也就是栈遵循“*后进先出*”的原则。也被成为“LIFO”结构，意思是“last input first output”。
闭合的一端被称为栈底（Stack Bottom），允许数据的插入与删除的一端被称为栈顶（Stack Top），不包含任何元素的栈被称为空栈。
- l 把数据插入到栈空间的动作被称为入栈或者压栈，英文Push）
- l 从栈空间中删除数据的动作被称为出栈或者弹栈，英文Pop）
程序结构思路：
根据链表在头部增删比较简单的特性。将单向链表的首结点当作栈顶，尾结点当作粘底，入栈相当于头插操作，出栈相当于头删操作。
程序实现：
/********************************************************************************************
* file name: StackLList.c
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* function : Design stack interface to achieve “last input first output”
* note : None
*
* CopyRight (c) 2023-2024 liaojx2016@126.com All Right Reseverd
*
*********************************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdlib.h>
//指的是单向链表中的结点有效数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;
//构造链表的结点,链表中所有结点的数据类型应该是相同的
typedef struct StackLinkedList
{
DataType_t data; //结点的数据域
struct StackLinkedList *next; //结点的指针域
}QueueLList_t;
/**********************************************************************************************
* func name : QueueLList_Create
* function : Create a empty stack link list to store hexadecimal digit
* func parameter : None
* return resuolt : Address of head node
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//创建一个空链表，空链表应该有一个头结点，对链表进行初始化
QueueLList_t * QueueLList_Create(void)
{
//1.创建一个头结点并对头结点申请内存
QueueLList_t *Head = (QueueLList_t *)calloc(1,sizeof(QueueLList_t));
if (NULL == Head)
{
perror("Calloc memory for Head is Failed");
exit(-1);
}
//2.对头结点进行初始化，头结点是不存储有效内容的！！！
Head->next = NULL;
//3.把头结点的地址返回即可
return Head;
}
/**********************************************************************************************
* func name : StackLList_NewNode
* function : Create a new node and do initialization
* func parameter :
* @data :address of head node
* return resuolt : Address of a new node
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//创建新的结点，并对新结点进行初始化（数据域 + 指针域）
QueueLList_t * QueueLList_NewNode(DataType_t data)
{
//1.创建一个新结点并对新结点申请内存
QueueLList_t *New = (QueueLList_t *)calloc(1,sizeof(QueueLList_t));
if (NULL == New)
{
perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
return NULL;
}
//2.对新结点的数据域和指针域进行初始化
New->data = data;
New->next = NULL;
return New;
}
/**********************************************************************************************
* func name : StackLList_Push
* function : Do stack push action
* func parameter :
* @Head :address of head node
@data :Disposed remainder
* return resuolt : Stack push success result (true or false)
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//头插
bool StackLList_Push(QueueLList_t *Head,DataType_t data)
{
//1.创建新的结点，并对新结点进行初始化
QueueLList_t *New = QueueLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
//2.判断链表是否为空，如果为空，则直接插入即可
if (NULL == Head->next)
{
Head->next = New;
return true;
}
//3.如果链表为非空，则把新结点插入到链表的头部
New->next = Head->next; //新结点的next指针指向原首结点
Head->next = New; //头结点的next指针指向新结点
return true;
}
/**********************************************************************************************
* func name : StackLList_Pop
* function : Stack pop for one node
* func parameter :
* @Head :address of head node
* return resuolt : Stack pop success result (true or false)
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//头删
bool StackLList_Pop(QueueLList_t *Head)
{
//当链表为空，删除失败，返回false
if (NULL == Head->next)
{
printf("Stack linklist is empty,headdelete failed\n");
return false;
}
QueueLList_t *Delnode=Head->next; //备份首结点
//printf("next=%#x\n",Head->next->next);
//输出出栈的数据
printf("the push element data is %d\n",Head->next->data);
//删除出栈结点
Head->next=Head->next->next; //头结点的next指针指向首结点的直接后继
Delnode->next=NULL; //原首结点指向NULL，防止内存泄漏
free(Delnode); //释放内存
return true;
}
/**********************************************************************************************
* func name : QueueLList_Print
* function : Stack data print
* func parameter :
* @Head :address of head node
* return resuolt : Print success result (true or false)
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//遍历
bool QueueLList_Print(QueueLList_t *Head)
{
if (Head->next==NULL) {
printf("stack link list is empty\n");
return false;
}
//对链表的头文件的地址进行备份
QueueLList_t *Phead = Head;
printf("the Stack linkedlist data is \n");
//遍历结点，输出数据
do
{
//把头的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
//输出头结点的直接后继的数据域
printf("%d ",Phead->data);
}
while(Phead->next);
printf("\n");
return true;
}
//
int main(int argc, char const *argv[])
{
QueueLList_t *head=QueueLList_Create();
//StackLList_Push 入栈操作，StackLList_Pop 出栈操作，QueueLList_Print 栈遍历输出
StackLList_Push(head,0);
QueueLList_Print(head);
StackLList_Pop(head);
QueueLList_Print(head);
StackLList_Push(head,1);
StackLList_Push(head,6);
StackLList_Push(head,4);
QueueLList_Print(head);
StackLList_Pop(head);
QueueLList_Print(head);
return 0;
}
测试输出结果：
