数据结构~09.顺序栈和链栈的应用

数据结构~09.顺序栈和链栈的应用

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题1

       编写算法:判断一个表达式的括号是否正确配对,表达式已经存入字符数组arr[ ]中,表达式中的字符个数为n。

#include
#include

#define MAXSIZE 100
//顺序栈的定义
typedef struct {
	char data[MAXSIZE];		//存放栈中元素,MAXSIZE是已经定义的常量
	int top;				//栈顶指针
}SqStack;					//顺序栈结点定义

//初始化栈
void initStack(SqStack& stack) {
	stack.top = -1;		//初始化一个栈,只需将栈顶指针置为 -1 即可
}

//判断栈空
int isEmpty(SqStack stack) {
	return stack.top == -1 ? 1 : 0;
}

//进栈
int push(SqStack& stack, char x) {
	//如果栈满了,则不能进栈
	if (stack.top == MAXSIZE - 1) {
		return 0;
	}
	//先移动指针,再进栈
	++(stack.top);
	stack.data[stack.top] = x;
	return 1;
}

//判断是否匹配

int match(char exp[], int n) {
	//创建栈
	SqStack Temp;
	//初始化
	initStack(Temp);
	int i;
	for (i = 0; i < n; i++) {
		//如果遇到了 ( 就存到栈里面
		if (exp[i] == '(') {
			push(Temp, exp[i]);
		}
		//如果遇到了 ) 我们就判断
		if (exp[i] == ')') {
			//假如栈是空,就说明前面没有遇到 ( 那就说明不匹配,返回0
			return isEmpty(Temp) == 1 ? 0 : 1;//如果遇到了的话,那就说明匹配。返回 1
		}
	}
	//如果没有遇到 ) 那就说明不匹配返回 0
	return 0;
}

//统计字符串的长度

int Count(char* arr) {
	int i = 0, n = 0;
	for (i = 0; arr[i - 1] != NULL; i++) {
		n++;
	}
	return n;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
	int i = 1, x = 0, n = 0;
	//赋值
	char arr[] = "你好(我是黄贵根)";
	//统计字符数组的大小
	n = Count(arr);

	printf("用来验证的字符串: %s \n", arr);
	//现在进行验证
	int flag = match(arr, n);
	printf("是否匹配: 1/0 : %d\n ", flag);
	getchar();
	return 0;
}

题目2

       编写一个函数,求后缀式的数值,其中后缀式存于一个字符数组exc中,exc中最后一个字符为"\0"作为结束符，并且假设后缀式中的数字都只有一位。

分析:

       当遇到数值的时候入栈,当遇到运算符的时候连续两次出栈。将两个出栈元素结合运算符进行运算,将结果当成新遇到的数值入栈。如此往复,直到扫描到终止符"\0"。此时栈底元素的值为表达式的值。

#include
#include

#define MAXSIZE 100
//顺序栈的定义
typedef struct {
	int data[MAXSIZE];		//存放栈中元素,MAXSIZE是已经定义的常量
	int top;				//栈顶指针
}SqStack;					//顺序栈结点定义

//初始化栈
void initStack(SqStack& stack) {
	stack.top = -1;		//初始化一个栈,只需将栈顶指针置为 -1 即可
}

//判断栈空
int isEmpty(SqStack stack) {
	return stack.top == -1 ? 1 : 0;
}

//进栈
int push(SqStack& stack, int x) {
	//如果栈满了,则不能进栈
	if (stack.top == MAXSIZE - 1) {
		return 0;
	}
	//先移动指针,再进栈
	++(stack.top);
	stack.data[stack.top] = x;
	return 1;
}

//出栈
int pop(SqStack& stack) {
	//用来保存被删除的元素
	int x = 0;
	//如果栈空则不能出栈
	if (stack.top == -1) {
		return 0;
	}
	//先取出元素,再移动指针
	x = stack.data[stack.top];
	--(stack.top);
	//返回被删除的元素
	return x;
}

//运算函数
int operation(int a,char op,int b) {
	if (op == '+') return a + b;
	if (op == '-') return a - b;
	if (op == '*') return a * b;
	
	if (op == '/') {
		//被除数不能为0!
		if (b == 0) {
			printf("error");
			return 0;
		}
		else {
			return a / b;
		}
	}
}
//后缀式函数运算
int suffix(char exp[]) {
	int i, a, b, c;
	//定义栈并初始化
	SqStack stack;	initStack(stack);
	//OP用来取消运算符
	char OP;
	for (i = 0; exp[i] != '\0'; i++) {
		//如果遇到了操作数,那么就入栈等待处理。体现了栈的记忆功能。
		if (exp[i] >= '0' && exp[i] <= '9') {
			//入栈
			push(stack,(exp[i] - '0')); //字符型和整型的转换
		}
		else {
			//如果遇到运算符,则说明前边待处理的数字处理条件已经具备
			OP = exp[i];	//取运算符
			b = pop(stack);	//取第二个运算符

			a = pop(stack);	//取第一个操作符
			c = operation(a,OP,b);
			//运算结果入栈
			push(stack,c);
		}
	}
	return stack.data[stack.top];
}
int main(int argc, char* argv[]) {
	char arr[] = "23*";
	int result = suffix(arr);
	printf("result = %d",result);	//结果是6
	getchar();
	return 0;
}

题目3

       用不带头节点的单链表存储链栈,设计初始化栈,判断栈是否为空，进栈和出栈等相应的算法。

#include
#include
//链栈结点定义
typedef struct StackNode {
	int data;					//数据域
	struct StackNode* next;			//指针域
}StackNode;
//初始化栈
void initStack(StackNode *&stack) {
	stack = NULL;
}
//判断是否为空
int isEmpty(StackNode *stack) {
	return stack == NULL ? 1 : 0;
}
//进栈
void push(StackNode *&list, int x) {
	StackNode* p;
	p = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
	p->next = NULL;
	p->data = x;
	//增加结点操作
	p->next = list;
	list = p;
}
//出栈
int pop(StackNode *&stack) {
	int x;
	//栈空的情况
	if (isEmpty(stack) == 1) {
		return -1;
	}
	//删除结点操作
	x = stack->data;
	stack = stack->next;
	return x;
}
//遍历栈
void Print(StackNode *stack) {
	if (isEmpty(stack) == 1) {
		printf("[ ]");
	}
	StackNode* temp = stack;
	while (temp != NULL) {
		//判断是否到了最后一个元素
		if (temp->next != NULL) {
			printf("%d -> ",temp->data);
		}
		else {
			printf("%d",temp->data);
		}
		temp = temp->next;
	}
	printf("\n");
}
int main(int argc,char*argv[]) {
	//创建栈
	StackNode* stack;
	//初始化
	initStack(stack);
	//进栈
	int i,n;
	for (i = 1; i < 10; i++) {
		push(stack,i);
	}
	//遍历
	Print(stack);
	//出栈
	n = pop(stack);
	printf("被删除的元素: %d \n",n);
	Print(stack);
}