570-栈的链式存储结构解析

栈的链式存储结构采用单链表实现，并规定所有操作均在单链表的表头进行。本节将深入解析该存储结构的实现细节及应用场景。

栈的基本概念

栈是一个先进后出的动态数据存储结构。其核心特征是最后一个数据先被读取或删除。链表作为栈的存储选项具有以下优势：

链表存储结构特点

内存利用效率高：相比数组，链表无需预先分配连续空间；

插入删除效率较低：插入操作需遍历节点；

访问仅限栈顶：用户只能通过栈顶操作元素。

栈的实现思路

在本次实现中，采用单链表结构来模拟栈的操作。具体来说：

节点结构：节点包含数据字段与指向下一个节点的指针。

初始化栈：栈为空时，表头指针指向null节点。

基本操作：包括push（压栈）、pop（弹栈）等操作。

节点结构定义

typedef struct Linknode {    ElemType data;  // 节点存储的数据元素    struct Linknode *next;  // 指向下一个节点} Linknode;

通过该定义，实现栈的主要操作包括：

push(ElemType elem)：向栈中插入元素。

pop()：从栈中删除一个元素。

查看栈顶：返回栈顶节点指针。

栈操作说明

所有操作均在栈的表头进行：

栈操作示例

示例1：压栈操作

Linknode *push(Linknode *head, ElemType elem) {    Linknode *new_node = (Linknode *)malloc(sizeof(Linknode));    new_node->data = elem;    new_node->next = head; // 新节点指向原栈头    return new_node;}

示例2：弹栈操作

Linknode *pop(Linknode *head) {    if (head == NULL) return NULL; // 栈已为空            Linknode *new_head = head->next;    free(head); // 释放旧栈头    return new_head;}

栈顶操作

Linknode *getTop(Linknode *head) {    return head ? head : NULL;}

栈的应用场景

在实际应用中，栈的链式存储结构常用于执行多个操作：

函数调用：调用函数后函数参数、局部变量等存储在栈中。

表达式计算：页程序在处理表达式时采用栈进行数据临存。

数据转换：进行数据转换、流分析等场景。

总结

通过链式存储结构，栈以其简单、高效的特性服务于多个应用场景。在实际开发中，选择合适的存储方式至关重要，以实现最佳性能与效率。

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