【数据结构】栈：链表实现

栈：链表实现

结构描述

#include <iostream>
#include <cstdlib>

typedef int DataType;
using namespace std;

typedef struct Node {
    DataType A;
    struct Node * Next;
}Node;

class StackLinked {
private:
    Node * Top;
public:    
    void Push(DataType X);
    void Pop();
    DataType GetTop();
    void MakeEmpty();

    Node * BuyNode(DataType X);
    void Init();
    bool IsEmpty();
};

初始化

把 Top 置为空

void StackLinked::Init() {
	Top = nullptr;
}

判空

若 Top 为空指针，则栈为空

bool StackLinked::IsEmpty() {
	return Top == nullptr;
}

分配空间

把分配空间封装成一个一个一个方法

Node * StackLinked::BuyNode(DataType X) {
	Node * NewNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	if (NewNode == nullptr) {
		cout << "Malloc Failed!" << endl;
		exit(-1);
	}

	NewNode->A = X;
	NewNode->Next = nullptr;

	return NewNode;
}

入栈

使用头插法入栈，无特殊情况

分配一个新的节点 NewNode，并将 NewNode 指向 Top，然后再将 Top 指向 NewNode，对栈为空和非空都适用。

void StackLinked::Push(DataType X) {
	Node * NewNode = BuyNode(X);

	NewNode->Next = Top;
	Top = NewNode;
}

出栈

• 栈空：报错
• 非空：头删法出栈

创建一个临时指针 Tmp，用于保存当前 Top 指向的节点，把 Top 向后移动一位，即 Top = Top->Next，然后把 Tmp 释放。

void StackLinked::Pop() {
	if (IsEmpty()) {
		cout << "Stack Is Empty!" << endl;
		exit(-1);
	}

	Node * Tmp = Top;
	Top = Top->Next;
	free(Tmp);
	Tmp = nullptr;
}

获取栈顶元素

• 栈空：报错
• 非空：返回 Top 指向的节点的元素

DataType StackLinked::GetTop() {
	if (IsEmpty()) {
		cout << "Stack Is Empty!" << endl;
		exit(-1);
	}

	return Top->A;
}

摧毁栈

• 栈空：报错
• 非空：一直出栈，直至栈空

void StackLinked::MakeEmpty() {
	if (IsEmpty()) {
		cout << "Stack Is Empty!" << endl;
		exit(-1);
	}

	while (!IsEmpty()) {
		Pop();
	}
}