功能模块设计

基于C语言实现的链栈，包含以下功能模块：

初始化链栈
入栈
出栈
判断栈是否为空
获取链栈长度
取栈顶元素
遍历链栈
链栈置空

完整代码

//链栈的实现及常用操作测试
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//链栈的数据结构
typedef int ElemType;
typedef struct Node
{
	ElemType data;
	struct Node* next;
} Node, * LinkStack;

//1.初始化链栈
LinkStack InitLinkStack();
//2.判断链栈是否为空
int StackEmpty(LinkStack S);
//3.获取链栈长度
int StackLength(LinkStack S);
//4.入栈
int PushLinkStack(LinkStack S, ElemType e);
//5.出栈
int PopLinkStack(LinkStack S, ElemType* e);
//6.遍历栈（从栈顶到栈底）
void PrintLinkStack(LinkStack S);
//7.链栈置空
void ClearLinkStack(LinkStack S);
//8.取栈顶元素
int GetTopLinkStack(LinkStack S, ElemType* e);

//主函数
int main(void)
{
	ElemType e;
	printf("初始化链栈成功！\n");
	LinkStack S = InitLinkStack();
	int i = 0;
	printf("\n执行9次入栈操作！\n");
	for (i = 0; i < 9; i++)
	{
		PushLinkStack(S, i + 1);
	}
	printf("执行完毕！当前栈长度为：%d\n打印当前栈：", StackLength(S));
	PrintLinkStack(S);
	printf("\n执行4次出栈操作！\n");
	for (i = 0; i < 4; i++)
	{
		PopLinkStack(S, &e);
		printf("第%d次：栈顶元素%d出栈成功！\n", i + 1, e);
	}
	printf("执行完毕！当前栈长度为：%d\n打印当前栈：", StackLength(S));
	PrintLinkStack(S);
	GetTopLinkStack(S, &e);
	printf("\n执行取栈顶元素操作：当前栈顶元素为：%d\n", e);
	printf("\n执行清空栈操作！\n");
	ClearLinkStack(S);
	if (StackEmpty(S)) printf("执行完毕！当前栈为空！\n");
	else printf("清空栈失败！\n");
	return 0;
}

//功能1 初始化链栈（带头结点的链栈）
LinkStack InitLinkStack()
{
	LinkStack S = (LinkStack)malloc(sizeof(Node));
	S->next = NULL;
	return S;
}

//功能2 判断链栈是否为空
int StackEmpty(LinkStack S)
{
	if (S == NULL) return 0;
	return S->next == NULL;
}

//功能3 获取链栈长度
int StackLength(LinkStack S)
{
	int len = 0;
	if (StackEmpty(S)) return 0;
	//带头结点的链栈要先移动一下
	Node* p = S->next;
	while (p != NULL)
	{
		len++;
		p = p->next;
	}
	return len;
}

//功能4 入栈
int PushLinkStack(LinkStack S, ElemType e)
{
	//分配入栈结点
	Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	//节点分配失败
	if (!newNode) return 0;
	//使用头插法
	newNode->data = e;
	newNode->next = S->next;
	S->next = newNode;
	//入栈成功则返回1
	return 1;
}

//功能5 出栈
int PopLinkStack(LinkStack S, ElemType* e)
{
	//栈空则出栈失败
	if (StackEmpty(S)) return 0;
	//访问栈顶结点
	Node* top = S->next;
	//取出栈顶元素
	*e = top->data;
	S->next = top->next;
	//释放栈顶空间
	free(top);
	//出栈成功则返回1
	return 1;
}

//功能6 遍历栈（从栈顶到栈底）
void PrintLinkStack(LinkStack S)
{
	//遍历时从首元素节点开始
	Node* p = S->next;
	while (p)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
}

//功能7 链栈置空
void ClearLinkStack(LinkStack S)
{
	Node* p = S->next;
	while (p)
	{
		Node* q = p;
		p = p->next;
		free(q);
	}
	S->next = NULL;
}

//功能8 取栈顶元素
int GetTopLinkStack(LinkStack S, ElemType* e)
{
	//如果为空栈则返回0，代表取栈顶元素失败
	if (StackEmpty(S)) return 0;
	else
	{
		*e = S->next->data;
		//返回1代表取栈顶元素成功，栈顶元素保存在e中
		return 1;
	}
}