主要內容

• 棧的定義
• 鏈棧的儲存結構
• 鏈棧的各項操作

初始化

入棧

出棧

取棧頂元素

棧的定義

棧和佇列是兩種重要的線性結構，與一般線性表不同，它們是操作受限的特殊線性表，主要用於輔助其他資料結構的操作和處理，基本不用於儲存資料元素資訊。

棧（stack）是限定僅在表尾進行插入或刪除操作的線性表，即後進先出（Last In First Out，LIFO）。因此，對棧來說，表尾端有其特殊含義，稱為棧頂（top），相應地，表頭端稱為棧底（bottom）。不含元素的空表稱為空棧。

日常生活中有許多棧的例子。例如，盤子洗好從下往上疊，用的時候從上往下拿；貨物進倉從裡往外堆放，取貨的時候從外往裡取出等等。

在程式設計時，如果需要按照儲存資料時相反的順序來使用資料，則可以用棧來實現。例如，括號（字元）的巢狀，從裡往外巢狀，從外往裡求解；算術運算子的優先順序，按一定條件入棧和出棧運算等等。

鏈棧的儲存結構

鏈棧是指採用鏈式儲存結構實現的棧，通常採用單鏈表。

初始狀態時，棧底結點為空，即 LinkStack S == NULL; ，這同時也是判斷空棧的條件；

當插入新結點時，S指向新結點，新結點指向棧底結點，棧底結點依然為空。

typedef struct StackNode
{
    Elemtype data;

    struct StackNode *next;

} StackNode, *LinkStack;    
 

鏈棧的各項操作

棧的主要操作是在棧頂插入和刪除元素，所以以連結串列的頭部作為棧頂（指標）最為合適。

初始化

構造空棧。

void InitStack(LinkStack &S)
{
    S = NULL;
}

入棧

鏈棧在入棧前不需要判斷是否棧滿，只需要為入棧元素動態分配一個結點空間。

void Push(LinkStack &S, Elemtype e)
{
    StackNode *p = new StackNode;
    p->data = e;
    p->next = S;
    S = p;
}
 

出棧

鏈棧在出棧前同樣需要判斷是否空棧，而且還需要釋放出棧元素的空間。

Elemtype Pop(LinkStack &S, Elemtype &e)
{
    if(S == NULL) exit(-1);

    e = S->data;

    StackNode *p = S;    /*用p臨時儲存出棧結點的空間，以備釋放*/

    S = S->next;

    delete p;            /*使用完出棧元素，可以釋放空間*/

    return e;            /*返回出棧元素資訊*/
}

取棧頂元素

棧非空，取元素，棧頂指標不變。

Elemtype GetTop(LinkStack S, Elemtype &e)
{
    if(S != NULL)
        return S->data;
}