堆栈(Stack)是一种常见的数据结构,它遵循先进后出(Last In First Out,LIFO)的原则。堆栈推送函数是指向堆栈中添加元素的操作。
使用C语言实现堆栈推送函数可以通过双向链表来实现。双向链表是一种链表结构,每个节点除了包含指向下一个节点的指针外,还包含指向前一个节点的指针。
以下是一个使用C语言实现堆栈推送函数的示例代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义双向链表节点结构
typedef struct Node {
int data;
struct Node* prev;
struct Node* next;
} Node;
// 定义堆栈结构
typedef struct Stack {
Node* top;
} Stack;
// 初始化堆栈
void initStack(Stack* stack) {
stack->top = NULL;
}
// 推送元素到堆栈
void push(Stack* stack, int data) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = data;
newNode->prev = NULL;
newNode->next = stack->top;
if (stack->top != NULL) {
stack->top->prev = newNode;
}
stack->top = newNode;
}
// 示例代码的主函数
int main() {
Stack stack;
initStack(&stack);
// 推送元素到堆栈
push(&stack, 1);
push(&stack, 2);
push(&stack, 3);
// 打印堆栈中的元素
Node* currentNode = stack.top;
while (currentNode != NULL) {
printf("%d ", currentNode->data);
currentNode = currentNode->next;
}
return 0;
}
上述代码中,我们定义了一个双向链表节点结构(Node),其中包含了数据(data)、指向前一个节点的指针(prev)和指向下一个节点的指针(next)。然后,我们定义了一个堆栈结构(Stack),其中只包含了指向堆栈顶部节点的指针(top)。
在初始化堆栈函数(initStack)中,我们将堆栈的顶部指针设置为NULL。在推送函数(push)中,我们首先创建一个新的节点,并将其数据设置为要推送的数据。然后,我们将新节点的prev指针设置为NULL,next指针设置为当前堆栈的顶部节点。如果堆栈不为空,则将当前堆栈顶部节点的prev指针设置为新节点。最后,将堆栈的顶部指针更新为新节点。
在示例代码的主函数中,我们首先初始化堆栈,然后推送三个元素到堆栈中。最后,我们遍历堆栈中的元素,并打印它们的值。
堆栈推送函数的应用场景包括但不限于:表达式求值、函数调用栈、浏览器的前进后退功能等。
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