(一)前提
通常我們使用棧的順序存儲結構來存儲,棧的鏈式存儲我們了解思想即可,進行擴展
棧因為只是棧頂來做插入和刪除操作,所以比較好的方法就是將棧頂放在單鏈表的頭部,棧頂指針和單鏈表的頭指針合二為一
(二)鏈式存儲結構

注意:由於棧頂是在開始結點,會一直變化,我們不需要設置頭結點
(三)鏈棧的結構體
//設置鏈棧的結點
typedef struct StackNode
{
ElemType data; //存放棧中的數據
struct StackNode* next; //單鏈表的指針域
}StackNode,*LinkStackPtr;
//設置棧的結構體
typedef struct
{
LinkStackPtr top; //top指針,始終與頭指針保持一致
int count; //棧元素計數器
}LinkStack;
(四)鏈棧的代碼實現
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define STACK_INIT_SIZE 100 //定義棧的初始大小
#define STACK_INCR_SIZE 10 //定義棧的增長大小
typedef int ElemType;
typedef int Status;
//設置鏈棧的結點
typedef struct StackNode
{
ElemType data; //存放棧中的數據
struct StackNode* next; //單鏈表的指針域
}StackNode,*LinkStackPtr;
//設置棧的結構體
typedef struct
{
LinkStackPtr top; //top指針,始終與頭指針保持一致
int count; //棧元素計數器
}LinkStack;
//四個基礎操作
Status InitStack(LinkStack *s); //初始化操作,建立一個空棧
Status ClearStack(LinkStack *s); //將棧清空
Status StackEmpty(LinkStack s); //若棧存在,返回true,否則返回false
int StackLength(LinkStack s); //返回棧S的元素個數
Status GetTop(LinkStack s, ElemType *e); //若是棧存在且非空,用e返回S的棧頂元素
Status Push(LinkStack *s, ElemType e); // 若是棧存在,則插入新的元素e到棧S中並成為棧頂元素
Status Pop(LinkStack *s, ElemType *e); //若是棧存在且非空,刪除棧頂元素,並用e返回其值
Status DestroyStack(LinkStack *s); //若是棧存在,則銷毀他
int main()
{
LinkStack sk;
ElemType e;
int i;
//初始化空棧,用於存放()[]{}''""這幾個數據,的左半邊進行匹配
InitStack(&sk);
printf("2.Push 1-5\n");
for (i = 1; i <= 5; i++)
Push(&sk, i);
printf("3.Pop number for three times\n");
for (i = 1; i <= 3;i++)
{
Pop(&sk, &e);
printf("Pop %d: %d\n",i, e);
}
GetTop(sk, &e);
printf("4.Get Top:%d\n",e);
printf("5.Push 6-10\n");
for (i = 6; i <= 10; i++)
Push(&sk, i);
printf("6.Get stack length:%d\n", StackLength(sk));
printf("7.Pop number for six times\n");
for (i = 1; i <= 6; i++)
{
Pop(&sk, &e);
printf("Pop %d: %d\n",i, e);
}
if (!StackEmpty(sk))
{
printf("8.Stack is not Empty\n");
ClearStack(&sk);
printf("9.Stack is Clear\n");
}
printf("10.Stack Empty:%d\n",StackEmpty(sk));
printf("11.destroy Stack");
DestroyStack(&sk);
system("pause");
return 0;
}
//初始化操作,建立一個空棧
Status InitStack(LinkStack *s)
{
if (!s)
return ERROR;
s->count = 0;
s->top = NULL;
return OK;
}
//將棧清空,循環釋放掉棧中的結點
Status ClearStack(LinkStack *s)
{
LinkStackPtr p, q; //結點指針
if (s == NULL)
return ERROR;
p = s->top;
while (p)
{
q = p;
p = p->next;
free(q);
}
s->count = 0;
s->top=NULL;
return OK;
}
//若棧存在,返回true,否則返回false
Status StackEmpty(LinkStack s)
{
if (s.count==0)
return TRUE;
return FALSE;
}
//返回棧S的元素個數
int StackLength(LinkStack s)
{
return s.count;
}
//若是棧存在且非空,用e返回S的棧頂元素,注意:只是獲取棧頂數據,不出棧
Status GetTop(LinkStack s, ElemType *e)
{
if (!e || !s.top)
return ERROR;
*e = s.top->data;
return OK;
}
//入棧操作:若是棧存在,則插入新的元素e到棧S中並成為棧頂元素
Status Push(LinkStack *s, ElemType e)
{
if (!s)
return ERROR;
LinkStackPtr ns = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode)); //生成一個結點去存放數據
ns->data = e;
ns->next = s->top;
s->top = ns;
s->count++;
return OK;
}
//若是棧存在且非空,刪除棧頂元素(只需要將棧頂指針下移即可),並用e返回其值
Status Pop(LinkStack *s, ElemType *e)
{
LinkStackPtr p;
if (!s || !e||StackEmpty(*s))
return ERROR;
p = s->top;
s->top = p->next;
*e = p->data;
free(p);
s->count--;
return OK;
}
//若是棧存在,則銷毀他(直接將棧底指針釋放即可,置為空)
Status DestroyStack(LinkStack *s)
{
if (!StackEmpty(*s)) //若是棧存在
ClearStack(s);
return OK;
}

(五)總結:和順序棧之間的對比
對於順序棧和鏈棧,其進棧和出棧的時間復雜度都是O(1).
對於空間性能,順序棧需要事先確定一個固定長度(雖然后面可以擴展),若是這個初始長度過大,可能造成內存空間的浪費。但是他的優勢是存取時定位較方便。
而鏈棧則需要每個元素都有指針域,這樣同時也增加了一些內存開銷,但是對於棧的長度無限制。
使用情況選擇
如果棧的使用過程中元素變化不可預料,有時小,有時大變化頻繁,那么最好是使用鏈棧。
若是他的變化在可控范圍內,建議使用順序棧。
注:雖然我們實現順序棧可以擴展空間,但是當擴展后的空間無法被充分利用時,會造成空間浪費