C语言中栈的两种实现方法详解

栈，即先进后出（LIFO）的数据结构。在C语言中，栈是一个重要的概念，可以用于实现各种算法和数据结构。

本文主要介绍C语言中栈的两种实现方法。

方法一：基于数组实现栈

基于数组实现栈是一种简单的方法。我们可以定义一个数组作为栈的存储空间，并且定义栈顶指针（top）来指示栈顶元素的位置。

下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>

#define MAX_STACK_SIZE 100

typedef struct {
    int stack[MAX_STACK_SIZE];
    int top;
} Stack;

void init(Stack *s)
{
    s->top = -1;
}

void push(Stack *s, int value)
{
    if (s->top == MAX_STACK_SIZE - 1) {
        printf("Error: stack is full\n");
        return;
    }
    s->top++;
    s->stack[s->top] = value;
}

int pop(Stack *s)
{
    if (s->top == -1) {
        printf("Error: stack is empty\n");
        return -1;
    }
    int value = s->stack[s->top];
    s->top--;
    return value;
}

int main()
{
    Stack s;
    init(&s);
    push(&s, 1);
    push(&s, 2);
    push(&s, 3);
    printf("%d\n", pop(&s));
    printf("%d\n", pop(&s));
    printf("%d\n", pop(&s));
    printf("%d\n", pop(&s));
    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了一个结构体来表示栈，其中stack数组表示栈的存储空间，top表示栈顶元素的位置。init函数用来初始化栈，push函数用来将元素入栈，pop函数用来将元素出栈。

方法二：基于链表实现栈

基于链表实现栈是另一种常用的方法。我们可以定义一个链表结构体来表示栈。

下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node {
    int value;
    struct node *next;
} Node;

Node *push(Node *head, int value)
{
    Node *new_node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    new_node->value = value;
    new_node->next = head;
    head = new_node;
    return head;
}

Node *pop(Node *head, int *value)
{
    if (head == NULL) {
        printf("Error: stack is empty\n");
        return NULL;
    }
    *value = head->value;
    Node *temp = head;
    head = head->next;
    free(temp);
    return head;
}

int main()
{
    Node *head = NULL;
    head = push(head, 1);
    head = push(head, 2);
    head = push(head, 3);
    int value;
    head = pop(head, &value);
    printf("%d\n", value);
    head = pop(head, &value);
    printf("%d\n", value);
    head = pop(head, &value);
    printf("%d\n", value);
    head = pop(head, &value);
    printf("%d\n", value);
    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了一个链表来表示栈，其中每个节点包含一个value字段用来存储栈元素的值，next字段用来指向下一个节点。push函数用来将元素入栈，pop函数用来将元素出栈，并且通过传递指针的方式来返回出栈的元素。

总结

本文介绍了C语言中栈的两种实现方法：基于数组实现栈和基于链表实现栈。这两种方法各有优缺点，在实际开发中应根据需要选择适合的方法。