链栈是运算受限的单链表、只能在链表头部进行操作
1.链表的头指针就是栈顶,链头为栈顶，链尾为栈底
2.栈的链式存储不需要附设头节点
3.基本不存在栈满的情况,不需要判断栈满，但要判空
4.空栈相当于头指针指向空
5.插入和删除仅在栈顶处执行
6.因为是动态分配空间，所以需要释放
#define MaxSize 100 //链栈的最大长度
typedef int SElemType; //链栈的数据元素类型假设为int整型
//创建链栈结构
typedef struct StackNode
{
SElemType data; //结点数据域
struct StackNode* next; //结点指针域
}StackNode, *LinkStack; //struct StackNode的结点形式、链栈形式别名
LinkStack stack; //创建栈顶指针指向链栈的头结点
注意事项：
LinkStack temp1 = new StackNode;
这里 LinkStack 是一个指针类型别名，实际上是 StackNode* 的别名。
所以 temp1 是一个指针变量，指向 StackNode 类型的结点。
StackNode* temp2 = new StackNode;
这里直接声明了一个 StackNode* 类型的指针变量 temp2，指向 StackNode 类型的结点。
这两种声明方式是等价的。两者都创建了一个动态分配的 StackNode 类型的结点，并将它的地址赋给相应的指针变量。两者都可以通过 temp1->data 或 temp2->data 来访问结点的数据成员，以及 temp1->next 或 temp2->next 来访问结点的下一个结点的指针成员。
因此，在功能上，temp1 和 temp2 没有区别。不同的只是它们的声明方式，temp1 是通过别名 LinkStack 来声明的指针变量，而 temp2 是直接以 StackNode* 类型来声明的指针变量。
链栈存储结构及其实现如下：
#include<iostream>
using namespace std;
#define MaxSize 100 //链栈的最大长度
typedef int SElemType; //链栈的数据元素类型假设为int整型
//创建链栈结构
typedef struct StackNode
{
SElemType data; //结点数据域
struct StackNode* next; //结点指针域
}StackNode, *LinkStack; //struct StackNode的结点形式、链栈形式别名
LinkStack stack; //创建栈顶指针指向链栈的头结点
bool InitStack(LinkStack& stack); //初始化链栈
bool StackEmpty(LinkStack& stack); //链栈判空
bool PushStack(LinkStack& stack, SElemType value); //入栈
bool PopStack(LinkStack& stack, SElemType& value); //出栈
SElemType GetTop(LinkStack& stack); //获取栈顶元素
bool StackPrint(LinkStack& stack); //遍历元素
void DestoryStack(LinkStack& stack); //销毁链栈，释放内存
int StackLength(LinkStack& stack); //计算链栈长度/元素个数
//链栈的初始化
bool InitStack(LinkStack& stack)
{
//构造一个空栈、栈顶指针置为空
stack = NULL;
return true;
}
//判断链栈是否为空
bool StackEmpty(LinkStack& stack)
{
if (stack == NULL)
{
return true;
}
return false;
}
//链栈的入栈
bool PushStack(LinkStack& stack, SElemType value) //不用判栈满
{
StackNode* temp = new StackNode; //生成新结点temp
temp->data = value; //将新节点数据域置为value
temp->next = stack; //将新结点插入栈顶
stack = temp; //更新栈顶指针
return true;
}
//链栈的出栈：首先判空
bool PopStack(LinkStack& stack, SElemType &value)
{
if (StackEmpty(stack))
{
return false;
}
value = stack->data; //将栈顶数据域元素赋值给value
StackNode* temp = stack; //创建一个temp指针，并将其指向 stack 指针所指向的内存地址，以便找到出栈位置并释放。
stack = stack->next; //令栈顶指针指向下一位结点，即更新栈顶指针
delete temp; //释放temp所指向的空间，即出栈元素所占的内存空间,而temp本身会在函数结束后自动销毁。
return true;
}
//取栈顶元素
SElemType GetTop(LinkStack& stack)
{
if (!StackEmpty(stack)) //若栈不为空
{
return stack->data; //返回栈顶元素
}
return false;
}
//获取栈顶长度
/*因为链表的最后一个节点的next指针是nullptr（或者说是NULL），代表链表的终止，
所以可以将链表的遍历条件设置为当前节点指针不等于nullptr，这样在遍历过程中，
当指针指向最后一个节点时，其next指针就会指向nullptr，循环条件就不再成立，
遍历结束，可以避免继续遍历下一个不合法的节点。*/
int StackLength(LinkStack& stack)
{
int length = 0;
StackNode* temp = stack;//创建临时指针temp与stack指向同一位置
while (temp != nullptr)
{
length++; //链栈长度即为栈中元素个数，循环一次，长度++
temp = temp->next; //temp指针下移一位
}
return length; //返回链栈长度
}
//遍历栈元素
bool StackPrint(LinkStack& stack)
{
if (stack != nullptr)
{
StackNode* temp = stack;//创建一个指针与stack指向同一位置
cout << "出栈顺序：";
while (temp != nullptr)
{
cout << temp->data << " ";
temp = temp->next; //temp向下移动一位
}
return true; //遍历完毕
}
cout << "栈为空！" << endl;
return false;
}
//销毁链栈，释放内存
void DestoryStack(LinkStack& stack)
{
StackNode* temp = new StackNode;//创建一个指针
while (stack != nullptr)
{
temp = stack;//使该临时指针与stack指向同一位置
stack = temp->next;//更新栈顶指针
delete temp;//释放临时指针
}
stack = nullptr;
return;
}
//测试代码
int main()
{
//创建链栈
LinkStack stack;
SElemType value;
InitStack(stack);
cout << "检查栈是否为空？" << (StackEmpty(stack) ? "\t是" : "\t否") << endl;
int number = 0;//插入元素个数
int num = 0; //插入元素值
cout << "请输入需要插入的元素个数：";
cin >> number;
while ((number--) > 0) //计数
{
cin >> num;//输入数据
PushStack(stack, num);//插入所输入元素
}
cout << "当前栈的元素个数：" << StackLength(stack) << endl;
cout << "获取栈顶元素：" << GetTop(stack) << endl;
StackPrint(stack); //遍历打印栈顶元素
cout << endl;
PopStack(stack, value); //出栈
cout << "出栈一次后栈顶元素为：" << GetTop(stack) << endl;
StackPrint(stack);//遍历打印链栈元素
DestoryStack(stack);
cout << endl << "栈已被销毁释放" << endl;
cout << "销毁栈后打印输出结果：" <<" ";
StackPrint(stack);
cout << "销毁栈后遍历栈结果：" << " ";
StackPrint(stack);
system("pause");
return 0;
}
结果：
