3.2栈的应用举例----数制转换、括号匹配及行编辑

（1） 十进制转换为进制N(2～9)

/* algo3-1.c 调用算法3.1的程序 */
 #define N 2 /* 定义待转换的进制N(2～9) */
 typedef int SElemType; /* 定义栈元素类型为整型*/
 #include"c1.h"
 #include"c3-1.h" /* 采用顺序栈*/
 #include"bo3-1.c" /* 利用顺序栈的基本操作 */

 void conversion() /* 算法3.1 */
 { /* 对于输入的任意一个非负10进制整数，打印输出与其等值的N进制数 */
   SqStack s;
   unsigned n; /* 非负整数 */
   SElemType e;
   InitStack(&s); /* 初始化栈 */
   printf("将10进制整数n转换为%d进制数，请输入：n(>=0)=",N);
   scanf("%u",&n); /* 输入非负十进制整数n */
   while(n) /* 当n不等于0 */
   {
     Push(&s,n%N); /* 入栈n除以N的余数(N进制的低位) */
     n=n/N;
   }
   while(!StackEmpty(s)) /* 当栈不空 */
   {
     Pop(&s,&e); /* 弹出栈顶元素且赋值给e */
     printf("%d\n",e); /* 输出e */
   }
   printf("\n");
 }

 int main()
 {
   conversion();
 }

 

运行：

[root@localhost algorithm]# ./algo3-1
��10��������nת��Ϊ2�������������룺n(>=0)=43245
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1

[root@localhost algorithm]#

43245转换为二进制的结果。

 

 

书本为十进制转换为八进制。

 

 

 

 

（2）十进制转换为十六进制

存在问题：要将10~15转换为A~F

 /* algo3-2.c 改算法3.1，10进制→16进制 */
 typedef int SElemType; /* 定义栈元素类型为整型 */
 #include"c1.h"
 #include"c3-1.h" /* 采用顺序栈 */
 #include"bo3-1.c" /* 利用顺序栈的基本操作 */

 void conversion()
 { /* 对于输入的任意一个非负10进制整数，打印输出与其等值的16进制数 */
   SqStack s;
   unsigned n; /* 非负整数 */
   SElemType e;
   InitStack(&s); /* 初始化栈 */
   printf("将10进制整数n转换为16进制数，请输入：n(>=0)=");
   scanf("%u",&n); /* 输入非负十进制整数n */
   while(n) /* 当n不等于0 */
   {
     Push(&s,n%16); /* 入栈n除以16的余数(16进制的低位) */
     n=n/16;
   }
   while(!StackEmpty(s)) /* 当栈不空 */
   {
     Pop(&s,&e); /* 弹出栈顶元素且赋值给e */
     if(e<=9)
       printf("%d",e);
     else
       printf("%c",e+55); /* 大于9的余数，输出相应的字符*/
   }
   printf("\n");
 }

 void main()
 {
   conversion();
 }


 

 

（3）括号匹配检验

 

 /* algo3-3.c 括号（()、[]和{}）匹配的检验 */
 typedef char SElemType;
 #include"c1.h"
 #include"c3-1.h"
 #include"bo3-1.c"

 void check()
 { /* 对于输入的任意一个字符串，检验括号是否配对 */
   SqStack s;
   SElemType ch[80],*p,e;
   InitStack(&s); /* 初始化栈成功 */
   printf("请输入带括号（()、[]和{}）的表达式\n");
   gets(ch);
   p=ch; /* p指向字符串的首字符 */
   while(*p) /* 没到串尾 */
     switch(*p)
     {
       case '(':
       case '[':
       case '{':Push(&s,*p++); /* 左括号入栈，且p++ */
                break;
       case ')':
       case ']':
       case '}':if(!StackEmpty(s)) /* 栈不空 */
                {
                  Pop(&s,&e); /* 弹出栈顶元素 */
                  if(!(e=='('&&*p==')'||e=='['&&*p==']'||e=='{'&&*p=='}'))
                  { /* 出现3种匹配情况之外的情况 */
                    printf("左右括号不配对\n");
                    exit(ERROR);
                  }
                }
                else /* 栈空 */
                {
                  printf("缺乏左括号\n");
                  exit(ERROR);
                }
       default: p++; /* 其它字符不处理，指针向后移 */
     }
   if(StackEmpty(s)) /* 字符串结束时栈空 */
     printf("括号匹配\n");
   else
     printf("缺乏右括号\n");
 }

 void main()
 {
   check();
 }

 

 

 

（4） 行编辑程序

  /* algo3-4.c 行编辑程序，实现算法3.2 */
 typedef char SElemType;
 #include"c1.h"
 #include"c3-1.h"
 #include"bo3-1.c"
 FILE *fp;

 void copy(SElemType c)
 { /* 将字符c送至fp所指的文件中 */
   fputc(c,fp);
 }

 void LineEdit()
 { /* 利用字符栈s，从终端接收一行并送至调用过程的数据区。算法3.2 */
   SqStack s;
   char ch;
   InitStack(&s);
   printf("请输入一个文本文件,^Z结束输入:\n");
   ch=getchar();
   while(ch!=EOF)
   { /* 当全文没结束(EOF为^Z键，全文结束符) */
     while(ch!=EOF&&ch!='\n')
     { /* 当全文没结束且没到行末(不是换行符) */
       switch(ch)
       {
         case '#':if(!StackEmpty(s))
                    Pop(&s,&ch); /* 仅当栈非空时退栈,c可由ch替代 */
                  break;
         case '@':ClearStack(&s); /* 重置s为空栈 */
                  break;
         default :Push(&s,ch); /* 其他字符进栈 */
       }
       ch=getchar(); /* 从终端接收下一个字符 */
     }
     StackTraverse(s,copy); /* 将从栈底到栈顶的栈内字符传送至文件 */
     fputc('\n',fp); /* 向文件输入一个换行符 */
     ClearStack(&s); /* 重置s为空栈 */
     if(ch!=EOF)
       ch=getchar();
   }
   DestroyStack(&s);
 }

 void main()
 {
   fp=fopen("ed.txt","w"); /* 在当前目录下建立ed.txt文件，用于写数据，*/
   if(fp)                  /* 如已有同名文件则先删除原文件 */
   {
     LineEdit();
     fclose(fp); /* 关闭fp所指的文件 */
   }
   else
     printf("建立文件失败!\n");
 }