算法导论 10.2-2

题目：使用链表实现栈，Push与Pop操作时间为O(1)

解答：

代码如下：

/*
    ADT: 栈
    实现：带头结点的单链表
*/

struct Node;
typedef struct Node *PtrToNode;
typedef PtrToNode Stack;

struct Node
{
    ElementType Element;
    PtrToNode Next;
};

/* 基本操作 */
Stack CreatStack( );
void DisposeStack( Stack S );
int IsEmpty( Stack S );
void MakeEmpty( Stack S );
void Push( ElementType X, Stack S );
void Pop( Stack S );
ElementType Top( Stack S );


Stack CreatStack( )
{
    // 操作结果：返回空栈

    Stack S;

    S = ( Stack )malloc( sizeof(struct Node) );
    if ( NULL == S )
    {
        printf("Out of Space!!!");
        return NULL;
    }

    S->Next = NULL;
    MakeEmpty( S );
    return S;
}

void DisposeStack( Stack S )
{
    // 操作结果：删除栈
    if ( S !== NULL )
    {    
        MakeEmpty( S );
        free( S );
    }
}

int IsEmpty( Stack S )
{
    // 操作结果：判断栈是否为空
    return NULL == S->Next;
}

void MakeEmpty( Stack S )
{
    // 操作结果：清空栈

    if ( NULL == S )
        printf("Must create stack first!");
    else
        while ( !IsEmpty(S) )
            Pop( S );
}

void Push( ElementType X, Stack S )
{
    // 操作结果：使元素X入栈
    PtrToNode TmpCell;

    TmpCell = ( PtrToNode) malloc( sizeof(struct Node) );
    if ( NULL == TmpCell )
    {
        printf("Out of space!!!");
        return;
    }

    TmpCell->Element = X;
    TmpCell->Next = S->Next;
    S->Next = TmpCell;
}

void Pop( Stack S )
{
    // 操作结果：若栈不为空，则使顶端元素出栈

    PtrToNode FirstCell;

    if ( IsEmpty(S) )
        printf("Empty Stack");
    else
    {
        FirstCell = S->Next;
        S->Next = FirstCell->Next;
        free( FirstCell );
    }
}


ElementType Top( Stack S )
{
    // 操作结果：若栈不为空，则返回栈顶元素

    if ( !IsEmpty(S) )
        return S->Next->Element;
    printf( "Empty Stack" );
    return 0;
}