顺序栈的各种基本运算
顺序栈的各种基本运算
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堆栈（英語：stack）又稱為棧或堆棧，是計算機科學中一種特殊的串列形式的抽象資料型別，其特殊之處在於只能允許在鏈結串列或陣列的一端（稱為堆疊頂端指標，英語：top）進行加入數據（英語：push）和輸出數據（英語：pop）的運算。另外棧也可以用一維數組或連結串列的形式來完成。堆疊的另外一個相對的操作方式稱為佇列。
由於堆疊資料結構只允許在一端進行操作，因而按照後進先出（LIFO, Last In First Out）的原理運作。维基百科-堆栈
实验环境
- 语言c/c++
- 编译器devc++5.11/5.40
实验内容与要求
- 初始化顺序栈；
- 判断顺序栈是否为空；
- 依次进栈元素a,b,c,d,e；
- 判断顺序栈是否为空；
- 输出栈长度；
- 输出从栈顶到栈底的元素；
- 读出栈顶元素；
- 删除栈顶元素；
- 输出从栈顶到栈底的元素；
- 判断顺序栈是否为空；
- 释放栈。
目录
- 顺序栈的各种基本运算
- 实验环境
- 实验内容与要求
- 目录
- 实验解析
- 结构说明
- 定义说明
- 函数说明
- 顺序栈函数
- 初始化顺序栈
- 判空
- 获取长度
- 打印
- 入栈
- 出栈
- 栈顶元素
- 释放
- 主函数
- 顺序栈函数
- 结果展示
- 附录
- 相关资料
- 源代码
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实验解析
结构说明
栈是限制在表的一端进行插入和删除的线性表。允许插入、删除的这一端称为栈顶，另一个固定端称为栈底。当表中没有元素时称为空栈。利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。由于C语言的数组类型也有随机存取的特点，一维数组的机内表示就是顺序结构。因此，可用C语言的一维数组实现栈的顺序存储。
在此，我们利用C语言的结构体类型定义顺序栈：
#define STACK_INIT_SIZE 100; //栈存储空间的初始分配量
#define STACKINCREMENT 10; //存储空间分配增量
typedef struct{
SElemType *base; //存储数据元素的数组
SElemType *top; //栈顶指针
int stacksize; //当前分配的栈空间大小
//（以sizeof(SElemType)为单位）
}SqStack;定义说明
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;
typedef char SElemType;
#define STACK_INIT_SIZE 100 //栈存储空间的初始分配量
#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量定义常用常量，类型别称
函数说明
顺序栈函数
初始化顺序栈
Status InitList_stack (SqStack &s) {//&在这里表示引用
s.base = (SElemType*)malloc( STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
if (!s.base )
exit(0);
s.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
s.top = s.base;
return OK;
}// InitList_stack引用引入了对象的一个同义词。定义引用的表示方法与定义指针相似，只是用&代替了*。引用（reference）是c++对c语言的重要扩充。引用就是某一变量（目标）的一个别名，对引用的操作与对变量直接操作完全一样。引用的声明方法：类型标识符 &引用名=目标变量名；引用 -百度百科
给顺序栈s分配空间 ，成功返回1，失败则结束程序。 使用顺序栈一定要先初始化再使用
判空
Status EmptyStack (SqStack s) {
if(s.base == s.top)
return TRUE;
else
return FALSE;
}判断顺序栈s是否为空，空返回1，不空为0
获取长度
Status GetLength(SqStack s){
return s.top-s.base;
}返回顺序栈s长度
打印
Status DisplayStack(SqStack &s){
while(s.base != s.top){
printf("%c ",*--(s.top));
}
printf("\n");
return OK;
}打印顺序栈s中的值到屏幕
入栈
Status PushStack(SqStack &s , SElemType e ){
if(s.stacksize<(s.top-s.base) )//溢出
return ERROR;
if(s.stacksize==(s.top-s.base) )
s.base = (SElemType*)malloc(( s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
*(s.top) = e;
s.top++;
return OK;
}将元素e插入顺序栈s入栈，成功返回1，失败返回0
出栈
Status OutStack(SqStack &s , SElemType &e){
if(s.top != s.base)
e= *(s.top--);
return OK;
}将栈顶元素出栈存入e，成功返回1，失败返回0
栈顶元素
SElemType TopStack(Stack &s ){
SElemType e;
if(s.top != s.base)
e= *(s.top-1);
return e;
}获取栈顶元素并返回，不出栈。
释放
Status DestroyStack ( SqStack s) {
if (!s.base)
return ERROR;
free (s.base);
s.base = NULL;
s.top = NULL;
s.stacksize= 0;
return OK;
}// DestroyList_Sq 释放传入的顺序栈，成功返回1，失败返回0
主函数
int main(){
SqStack s;
SElemType e;
printf("1)初始化顺序栈；\n");
InitList_stack(s);
printf("2)判断顺序栈是否为空；");
printf(EmptyStack(s)?"ture\n":"flase\n");
printf("3)依次进栈元素a,b,c,d,e；\n");
PushStack(s,'a');
PushStack(s,'b');
PushStack(s,'c');
PushStack(s,'d');
PushStack(s,'e');
printf("4)判断顺序栈是否为空；");
printf(EmptyStack(s)?"ture\n":"flase\n");
printf("5)输出栈长度；");
printf("%d\n",GetLength(s));
printf("6)输出从栈顶到栈底的元素:");
DisplayStack(s);
printf("7)依次进栈元素a,b,c,d,e；\n");
PushStack(s,'a');
PushStack(s,'b');
PushStack(s,'c');
PushStack(s,'d');
PushStack(s,'e');
printf("8)读出栈顶元素,删除栈顶元素；");
OutStack(s,e);
printf("%d\n",GetLength(s));
printf("9)输出从栈顶到栈底的元素；");
DisplayStack(s);
printf("10)判断顺序栈是否为空；");
printf(EmptyStack(s)?"ture\n":"flase\n");
printf("11)释放栈。");
DestroyStack(s);
}结果展示
附录
相关资料
- 维基百科-堆栈
- 百度百科 -引用
源代码
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#include //EOF,NULL
#include //malloc()
#include //exit()
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;
typedef char SElemType;
#define STACK_INIT_SIZE 100 //栈存储空间的初始分配量
#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量
typedef struct{
SElemType *base; //存储数据元素的数组
SElemType *top; //栈顶指针
int stacksize; //当前分配的栈空间大小
//（以sizeof(SElemType)为单位）
}SqStack;
Status InitList_stack (SqStack &s) {
s.base = (SElemType*)malloc( STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
if (!s.base )
exit(0);
s.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
s.top = s.base;
return OK;
}// InitList_stack
Status EmptyStack (SqStack s) {
if(s.base == s.top)
return TRUE;
else
return FALSE;
}//
Status PushStack(SqStack &s , SElemType e ){
if(s.stacksize<(s.top-s.base) )
return ERROR;
if(s.stacksize==(s.top-s.base) )
s.base = (SElemType*)malloc(( s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
*(s.top) = e;
s.top++;
return OK;
}
Status GetLength(SqStack s){
return s.top-s.base;
}
Status DisplayStack(SqStack &s){
while(s.base != s.top){
printf("%c ",*--(s.top));
}
printf("\n");
return OK;
}
Status OutStack(SqStack &s , SElemType &e){
if(s.top != s.base)
e= *(s.top--);
return OK;
}
SElemType TopStack(Stack &s ){
SElemType e;
if(s.top != s.base)
e= *(s.top-1);
return e;
}
Status DestroyStack ( SqStack s) {
if (!s.base)
return ERROR;
free (s.base);
s.base = NULL;
s.top = NULL;
s.stacksize= 0;
return OK;
}// DestroyList_Sq
int main(){
SqStack s;
SElemType e;
printf("1)初始化顺序栈；\n");
InitList_stack(s);
printf("2)判断顺序栈是否为空；");
printf(EmptyStack(s)?"ture\n":"flase\n");
printf("3)依次进栈元素a,b,c,d,e；\n");
PushStack(s,'a');
PushStack(s,'b');
PushStack(s,'c');
PushStack(s,'d');
PushStack(s,'e');
printf("4)判断顺序栈是否为空；");
printf(EmptyStack(s)?"ture\n":"flase\n");
printf("5)输出栈长度；");
printf("%d\n",GetLength(s));
printf("6)输出从栈顶到栈底的元素:");
DisplayStack(s);
printf("7)依次进栈元素a,b,c,d,e；\n");
PushStack(s,'a');
PushStack(s,'b');
PushStack(s,'c');
PushStack(s,'d');
PushStack(s,'e');
printf("8)读出栈顶元素,删除栈顶元素；");
OutStack(s,e);
printf("%d\n",GetLength(s));
printf("9)输出从栈顶到栈底的元素；");
DisplayStack(s);
printf("10)判断顺序栈是否为空；");
printf(EmptyStack(s)?"ture\n":"flase\n");
printf("11)释放栈。");
DestroyStack(s);
}码文不易，如果帮助到您，希望您可以帮我刷一下点击量，与您无害，与我有益谢谢 支持原创 。