双向带环带头结点的链表实现栈

1. 数据结构

利用带头结点带环的结点实现栈的相关操作.因此, 每一个结点包括了一个前驱, 一个后继, 还有一个数据成员

typedef char DLinkStackType;typedef struct DLinkStack
{DLinkStackType data;struct DLinkStack* next;struct DLinkStack* prev;
}DLinkStack;

2. 初始化

初始化即就是先给对应的结点申请一块内存, 然后将结点的数据成员置为 0 (个人所好), 然后将头结点的前驱后继依次指向空.

void DLinkStackInit(DLinkStack** stack)
{if(stack == NULL || *stack == NULL){return;//非法输入}*stack = (DLinkStack*)malloc(sizeof(DLinkStack));(*stack) -> next = *stack;(*stack) -> prev = *stack;(*stack) -> data = 0;
}

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3. 入栈

将每一个结点从链表的尾部插入,即先创建一个新结点, 然后修改新结点和最后一个结点的指向, 将新结点插入链表, 然后修改头结点和新结点的指向, 便实现了入栈操作

void DLinkStackPush(DLinkStack* stack, DLinkStackType value)
{if(stack == NULL){return;}DLinkStack* new_node = CreatNewNode(value);DLinkStack* prev = stack -> prev;prev -> next = new_node;new_node -> prev = prev;new_node -> next = stack;stack -> prev = new_node;
}

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4. 出栈

将每一个结点链表的尾部删除, 即修改倒数第二个结点和头结点的指向, 然后将倒数第一个结点删除, 这样便可以完成出栈

void DLinkStackPop(DLinkStack* stack)
{if(stack == NULL){return;//非法输入}if(stack -> next == stack){return;//空栈}DLinkStack* to_delete = stack -> prev;DLinkStack* prev = to_delete -> prev;//stack vs prevstack -> prev = prev;prev -> next = stack;DLinkStackNodeDestroy(to_delete);to_delete = NULL;
}

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5. 创建结点

DLinkStack* CreatNewNode(DLinkStackType value)
{DLinkStack* new_node = (DLinkStack*)malloc(sizeof(DLinkStack));new_node -> data = value;new_node -> next = NULL;new_node -> prev = NULL;return new_node;
}

6. 取栈顶元素

每次将头结点的下一个结点的数据返回, 即就完成了取栈顶元素

int DLinkStackGetFront(DLinkStack* stack, DLinkStackType* value)
{if(stack == NULL){return -1;//非法输入}if(stack -> next == stack){return -1;//空栈}*value = (stack -> prev) -> data;return 0;
}

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7. 销毁栈

从链表的第一个结点(stack -> next)开始, 依次删除每一个结点, 直到最后一个结点, 同时不要忘记将头结点(傀儡结点)也删除


void DLinkStackDestroy(DLinkStack** stack)
{if(stack == NULL){return;//非法输入}if((*stack) -> prev == *stack){DLinkStackNodeDestroy(*stack);*stack = NULL;}DLinkStack* next; DLinkStack* to_delete;int i = DLinkStackSize(*stack);for(; i > 0; i--){to_delete = (*stack) -> next;next = to_delete -> next;(*stack) -> next = next;next -> prev = *stack;DLinkStackNodeDestroy(to_delete);to_delete = NULL;}DLinkStackNodeDestroy(*stack);*stack = NULL;
}