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

typedef struct stack {
    int data;
    struct stack *nextPtr;
} STACK;

STACK *push(STACK *stackPtr, int data);
STACK *pop(STACK *stackPtr, int *data);
int isEmpty(STACK *stackPtr);
void print_stack(STACK *stackPtr);
void usage(void);

void usage(void)
{
    printf("使い方 1: スタックに値を push する\n");
    printf("      2: スタックから値を pop する\n");
    printf("      3: スタックを印刷する\n");
    printf("      4: 終了\n");
}

int main(void)
{
    STACK *stackPtr = NULL;
    int data;
    int menu;

    usage();
    printf("メニュー番号を入力してください:");
    scanf("%d", &menu);

    while(menu != 4) {
	switch(menu) {
	case 1:
	    printf("スタックに push する整数を入力してください:");
	    scanf("%d", &data);
	    stackPtr = push(stackPtr, data);
	    print_stack(stackPtr);
	    break;
	case 2:
	    if ( !isEmpty(stackPtr) ) {
		stackPtr = pop(stackPtr, &data);
		printf("pop した値は %d です\n", data);
	    } else {
		printf("スタックは空です\n");
	    }
	    break;
	case 3:
	    if ( !isEmpty(stackPtr) )
		print_stack(stackPtr);
	    else
		printf("スタックは空です\n");
	    break;
	default:
	    printf("番号が不正です\n");
	    usage();
	    break;
	}
	printf("メニュー番号を入力してください:");
	scanf("%d", &menu);
    }

    return 0;
}

int isEmpty(STACK *stackPtr)
{
    return stackPtr == NULL;
}

STACK *push(STACK *topPtr, int data)
{
    STACK *newPtr;

    newPtr = (STACK *)malloc(sizeof(STACK));

    if ( newPtr != NULL ) {
	newPtr->data = data;
	newPtr->nextPtr = topPtr;
	topPtr = newPtr;
    } else {
	printf("メモリが足りません\n");
    }
    return topPtr;
}

STACK *pop(STACK *topPtr, int *pop_value)
{
    STACK *tmpPtr;

    tmpPtr = topPtr;
    *pop_value = topPtr->data;
    topPtr = topPtr->nextPtr;
    free(tmpPtr);
    return topPtr;
}

void print_stack(STACK *stackPtr)
{
    if (stackPtr == NULL) {
	printf("スタックは空です\n");
    } else {
	while ( stackPtr != NULL ) {
	    printf("%d-> ", stackPtr->data);
	    stackPtr = stackPtr->nextPtr;
	}
	printf("NULL\n\n");
    }
}