C语言链式栈详解（从零开始掌握栈的链式存储实现）

链式栈的基本结构

链式栈由一个个节点组成，每个节点包含两部分：

• data：存储数据
• next：指向下一个节点的指针

栈顶指针（通常命名为 top）始终指向当前栈顶元素。入栈时在头部插入新节点，出栈时删除头部节点。

完整代码实现

下面是一个完整的C语言链式栈实现示例，包含所有基本操作：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 定义栈节点结构typedef struct StackNode {    int data;                // 数据域    struct StackNode* next;  // 指针域} StackNode;// 定义栈类型（指向栈顶的指针）typedef StackNode* LinkStack;// 初始化栈void InitStack(LinkStack* S) {    *S = NULL;  // 栈顶置空}// 判断栈是否为空int IsEmpty(LinkStack S) {    return S == NULL;}// 入栈操作void Push(LinkStack* S, int x) {    StackNode* newNode = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));    if (!newNode) {        printf("内存分配失败！\n");        return;    }    newNode->data = x;    newNode->next = *S;  // 新节点指向原栈顶    *S = newNode;       // 更新栈顶指针}// 出栈操作int Pop(LinkStack* S) {    if (IsEmpty(*S)) {        printf("栈为空，无法出栈！\n");        return -1;  // 返回错误值    }    StackNode* temp = *S;    int value = temp->data;    *S = (*S)->next;  // 栈顶下移    free(temp);       // 释放内存    return value;}// 获取栈顶元素（不出栈）int GetTop(LinkStack S) {    if (IsEmpty(S)) {        printf("栈为空！\n");        return -1;    }    return S->data;}// 销毁整个栈void DestroyStack(LinkStack* S) {    while (*S != NULL) {        StackNode* temp = *S;        *S = (*S)->next;        free(temp);    }}// 主函数测试int main() {    LinkStack stack;    InitStack(&stack);    Push(&stack, 10);    Push(&stack, 20);    Push(&stack, 30);    printf("栈顶元素：%d\n", GetTop(stack));  // 输出 30    printf("出栈：%d\n", Pop(&stack));      // 输出 30    printf("出栈：%d\n", Pop(&stack));      // 输出 20    DestroyStack(&stack);    printf("栈已销毁。\n");    return 0;}  

代码解析

• InitStack：将栈顶指针设为 NULL，表示空栈。
• Push：创建新节点，将其插入到链表头部，并更新栈顶。
• Pop：删除栈顶节点，返回其值，并释放内存。
• DestroyStack：循环释放所有节点，防止内存泄漏。

常见问题与注意事项

1. 内存管理：每次 malloc 后必须有对应的 free，否则会造成内存泄漏。

2. 空栈判断：在执行 Pop 或 GetTop 前务必检查栈是否为空。

3. 指针传递：由于要修改栈顶指针本身，函数参数需使用二级指针（如 LinkStack*）。

总结

通过本教程，你已经掌握了C语言链式栈的核心实现方法。链式栈作为栈的链式存储方式，在实际开发中非常实用，尤其适合不确定数据量的场景。建议你动手敲一遍代码，加深理解。

如果你正在学习数据结构C语言相关内容，链式栈是必经之路。掌握它，你离成为C语言高手又近了一步！