数据结构实验五 栈和队列

一、实验目的

1. 掌握栈的顺序表示和实现；

二、实验原理

1.栈是限定仅在表尾进行插入或删除的线性表，又称为先进后出的线性表。栈有两种存储表示，顺序表示（顺序栈）和链式表示（链栈）。栈的主要操作是进栈和出栈，对于顺序栈的进栈和出栈操作要注意判断栈满或栈空。

三、实验内容及步骤

（一）实验内容

1.编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算。

（二）实验步骤

1. 初始化顺序栈

2. 插入元素

3. 删除栈顶元素

4. 取栈顶元素

5. 遍历顺序栈

6. 置空顺序栈

#include
#include
using namespace std;

//顺序栈定义
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define MAXSIZE  100//顺序栈存储空间的初始分配量
typedef int Status;
typedef char SElemType;

typedef struct {
	SElemType *base;//栈底指针
	SElemType *top;//栈顶指针
	int stacksize;//栈可用的最大容量
} SqStack;

//算法3.1　顺序栈的初始化
Status InitStack(SqStack &S) {
	S.base=new SElemType[MAXSIZE];
	if(!S.base) exit(OVERFLOW);
	S.top=S.base;
	S.stacksize=MAXSIZE;
	return OK; 
}
//算法3.2　顺序栈的入栈
Status Push(SqStack &S, SElemType e) {
	if(S.top-S.base==S.stacksize)return ERROR;
	*S.top++=e;
	return OK; 
}
//算法3.3　顺序栈的出栈
Status Pop(SqStack &S, SElemType &e) {
	if(S.top==S.base) return ERROR;
	e=*--S.top;
	return OK; 
}
//算法3.4　取顺序栈的栈顶元素
char GetTop(SqStack S) {//返回S的栈顶元素，不修改栈顶指针
	if (S.top != S.base) //栈非空
		return *(S.top - 1); //返回栈顶元素的值，栈顶指针不变
}

int main() {
	SqStack s;
	int choose, flag = 0;
	SElemType j, e, t;
	cout << "1.初始化\n";
	cout << "2.入栈\n";
	cout << "3.读栈顶元素\n";
	cout << "4.出栈\n";
	cout << "0.退出\n\n";

	choose = -1;
	while (choose != 0) {
		cout << "请选择:";
		cin >> choose;
		switch (choose) {
		case 1://算法3.1　顺序栈的初始化
			if (InitStack(s)) {
				flag = 1;
				cout << "成功对栈进行初始化\n\n";
			} else
				cout << "初始化栈失败\n\n";
			break;
		case 2: {//算法3.2　顺序栈的入栈
			fstream file;
			file.open("SqStack.txt");
			if (!file) {
				cout << "错误！未找到文件！\n\n" << endl;
				exit(ERROR);
			}
			if (flag) {
				flag = 1;
				cout << "进栈元素依次为：\n";
				while (!file.eof()) {
					file >> j;
					if (file.fail())
						break;
					else {
						Push(s, j);
						cout << j << "  ";
					}
				}
				cout << endl << endl;
			} else
				cout << "栈未建立，请重新选择\n\n";
			file.close();
		}
			break;
		case 3://算法3.3　顺序栈的出栈
			if(flag != -1 && flag != 0)
				cout << "栈顶元素为：\n" << GetTop(s) << endl << endl;
			else
				cout << "栈中无元素，请重新选择\n" << endl;
			break;
		case 4://算法3.4　取顺序栈的栈顶元素
			cout << "依次弹出的栈顶元素为:\n";
			while (Pop(s, t)){
				flag = -1;
				cout << t << "  ";
			}
			cout << endl << endl;
			break;
		}
	}
	return 0;
}