7.栈的链式存储结构及实现

/*4.6 栈的链式存储结构及实现*/
/*改造的方式和之前链表的顺序和链式存储一样；
 栈只是栈顶来做插入和删除操作，栈顶放在链表的头部还是尾部呢，由于单链表有头指针，而栈顶指针也是必须的，那干嘛不让它俩合二为一呢，所以比较好的方法
  是把栈顶放在单链表的头部*/

//对于链栈来说，基本不存在栈满的情况，除非内存已经没有可以使用的空间
//对于空栈来说，链表原定义是头指针指向空，那么链栈的空其实就是top=NULL的时候

typedef struct StackNode    //单个链栈节点
{
    SElemType data;
    struct StackNode *next;
} StackNode, *LinkStackPtr;
typedef struct LinkStack
{
    LinkStackPtr top;
    int count;
} LinkStack;
//链栈的操作绝大部分都和单链表类似，只是在插入和删除上，特殊一些。

//进栈操作 插入元素e为新的栈顶元素
Status Push(LinkStack *S, SElemType e)
{
    LinkStackPtr s = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    s->data = e;
    //把当前的栈顶元素赋值给新结点的直接后继
    s->next = S->top;
    //将新的结点s赋值给栈顶指针
    S->top= s;
    S->count++;
    return OK;
}
//出栈操作；若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR
Status Pop(LinkStack *S, SElemType *e)
{
    LinkStackPtr p;
    if(StackEmpty(*S))
        return ERROR;
    *e = S->top->data;
    //将栈顶结点赋值给p
    p = S->top;
    //使得栈顶指针下移一位，指向后一结点
    S->top = S->top->next;
    //释放结点p
    free(p);
    S->count--;
    return OK;
}
/*
    链栈的进栈push和出栈pop操作都很简单，没有任何循环操作，时间复杂度均为O(1)。
    对比一下顺序栈和链栈，它们在时间复杂度上是一样的，均为O(1).
*/

/*4.7 栈的作用：
有的同学可能会觉得，用数组或链表直接实现功能不就行了吗？干嘛要引入栈这样的数据结构呢？这个问题问的好。
其实这和我们明明有两只脚可以走路，干嘛还要乘汽车、火车、飞机一样。理论上，陆地上的任何地方，你都可以靠双脚走到的，可那需要多少时间和精力呢？
我们更关注的是到达而不是如何去的过程。
栈的引入简化了程序设计的问题，划分了不同关注层次，使得思考范围缩小，更加聚焦于我们要解决的问题核心。反之，像数组等，因为要分散精力去考虑数组的下标
增减等细节问题，反而掩盖了问题的本质。
所以现在的许多高级语言，比如java、c#等都有对栈结构的封装，你可以不用关注它的实现细节，就可以直接使用Stack的push和pop方法，非常方便。
*/