c语言编写的栈的实现

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栈的实验报告结论(3篇)

栈的实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作;2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法;3. 熟悉栈在程序设计中的应用。

二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现;2. 栈的链式存储结构实现;3. 栈的基本操作(入栈、出栈、判空、求栈顶元素);4. 栈在程序设计中的应用。

三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现;2. 对实验内容进行逐步分析,编写相应的函数和程序代码;3. 通过运行程序验证实验结果。

四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构;(1)定义栈的结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证顺序存储结构的栈操作。

2. 实现栈的链式存储结构;(1)定义栈的节点结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证链式存储结构的栈操作。

3. 栈在程序设计中的应用;(1)实现一个简单的四则运算器,使用栈进行运算符和操作数的存储;(2)实现一个逆序输出字符串的程序,使用栈进行字符的存储和输出;(3)编写测试程序,验证栈在程序设计中的应用。

五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,栈顶元素增加;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,栈顶元素减少;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。

2. 链式存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,链表头指针指向新节点;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,链表头指针指向下一个节点;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。

3. 栈在程序设计中的应用实验结果:(1)四则运算器:成功实现加、减、乘、除运算,并输出结果;(2)逆序输出字符串:成功将字符串逆序输出;(3)测试程序:验证了栈在程序设计中的应用。

数据结构——用C语言描述(第3版)教学课件第3章 栈和队列

数据结构——用C语言描述(第3版)教学课件第3章 栈和队列

if(S->top==-1) /*栈为空*/
return(FALSE);
else
{*x = S->elem[S->top];
return(TRUE);
}
返回主目录}[注意]:在实现GetTop操作时,也可将参数说明SeqStack *S 改为SeqStack S,也就是将传地址改为传值方式。传 值比传地址容易理解,但传地址比传值更节省时间、 空间。
返回主目录
算法:
void BracketMatch(char *str) {Stack S; int i; char ch; InitStack(&S); For(i=0; str[i]!='\0'; i++) {switch(str[i])
{case '(': case '[': case '{':
3.1.3 栈的应用举例
1. 括号匹配问题
思想:在检验算法中设置一个栈,若读入的是左括号, 则直接入栈,等待相匹配的同类右括号;若读入的是 右括号,且与当前栈顶的左括号同类型,则二者匹配, 将栈顶的左括号出栈,否则属于不合法的情况。另外, 如果输入序列已读尽,而栈中仍有等待匹配的左括号, 或者读入了一个右括号,而栈中已无等待匹配的左括 号,均属不合法的情况。当输入序列和栈同时变为空 时,说明所有括号完全匹配。
return(TRUE);
}
返回主目录
【思考题】
如果将可利用的空闲结点空间组织成链栈来管理,则申 请一个新结点(类似C语言中的malloc函数)相当于链 栈的什么操作?归还一个无用结点(类似C语言中的 free函数)相当于链栈的什么操作?试分别写出从链栈 中申请一个新结点和归还一个空闲结点的算法。

数据结构(C语言)第3章 栈和队列

数据结构(C语言)第3章 栈和队列

Data Structure
2013-8-6
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栈的顺序存储(顺序栈)
利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数 据元素。 结构定义: #define STACK_INIT_SIZE 100; // 存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10; // 存储空间分配增量 typedef struct { SElemType *base; // 存储空间基址 SElemType *top; // 栈顶指针 int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素位单位 } SqStack;
解决方案2:
顺序栈单向延伸——使用一个数组来存储两个栈
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两栈共享空间 两栈共享空间:使用一个数组来存储两个栈,让一个 栈的栈底为该数组的始端,另一个栈的栈底为该数组 的末端,两个栈从各自的端点向中间延伸。
Data Structure
2013-8-6
链栈需要加头结点吗? 链栈不需要附设头结点。
Data Structure
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栈的链接存储结构及实现
Data Structure
2013-8-6
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GetTop(S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:用 e 返回S的栈顶元素。 Push(&S, e) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:插入元素 e 为新的栈顶元素。 Pop(&S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:删除 S 的栈顶元素,并用 e 返回其值。
Data Structure

c语言栈的定义

c语言栈的定义

c语言栈的定义栈(Stack)是一种常见的数据结构,它基于后进先出(Last In First Out,LIFO)的原则进行操作。

在C语言中,栈可以通过数组或链表实现。

1.数组实现栈数组实现栈是最简单和常见的方式之一。

我们可以定义一个固定大小的数组,并使用一个指针来表示栈顶位置。

栈内的元素可以通过增加或减少指针来进行入栈和出栈操作。

定义一个栈的结构体:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} Stack;```- `data`是一个整型数组,用于存储栈内的元素。

- `top`是一个整数变量,用于表示栈顶元素的位置。

初始化栈:```cvoid initStack(Stack* stack) {stack->top = -1;}```入栈操作:```cvoid push(Stack* stack, int value) {if (stack->top == MAX_SIZE - 1) {printf("栈已满,无法入栈!"); return;}stack->data[++stack->top] = value; }```出栈操作:```cint pop(Stack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法出栈!"); return -1;}return stack->data[stack->top--];}```获取栈顶元素:```cint peek(Stack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法获取栈顶元素!"); return -1;}return stack->data[stack->top];}```判断栈是否为空:```cint isEmpty(Stack* stack) {return stack->top == -1;}```判断栈是否已满:```cint isFull(Stack* stack) {return stack->top == MAX_SIZE - 1;}```2.链表实现栈链表实现栈是另一种常见的方式。

《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列

《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列
Data structures

❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(1) 栈的静态分配顺序存储结构描述 ② top为整数且指向栈顶元素 当top为整数且指向栈顶元素时,栈空、入栈、栈满 及出栈的情况如图3.2所示。初始化条件为 S.top=-1。
(a) 栈空S.top==-1 (b) 元素入栈S.stack[++S.top]=e (c) 栈满S.top>=StackSize-1 (d) 元素出栈e=S.stack[S.top--]
/*栈顶指针,可以指向栈顶
元素的下一个位置或者指向栈顶元素*/
int StackSize; /*当前分配的栈可使用的以 元素为单位的最大存储容量*/
}SqStack;
/*顺序栈*/
Data structures

❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(2) 栈的动态分配顺序存储结构描述 ① top为指针且指向栈顶元素的下一个位置 当top为指针且指向栈顶元素的下一个位置时,栈空 、入栈、栈满及出栈的情况如图3.3所示。初始化条 件为S.top=S.base。
…,n-1,n≥0} 数据关系:R={< ai-1,ai>| ai-1,ai∈D,i=1,2
,…,n-1 } 约定an-1端为栈顶,a0端为栈底 基本操作:
(1) 初始化操作:InitStack(&S) 需要条件:栈S没有被创建过 操作结果:构建一个空的栈S (2) 销毁栈:DestroyStack(&S) 需要条件:栈S已经被创建 操作结果:清空栈S的所有值,释放栈S占用的内存空间
return 1;
}
Data structures

C语言中栈的基本操作

C语言中栈的基本操作

C语言中栈的基本操作栈(Stack)是一种遵循“后进先出”(LIFO)原则的数据结构,具有以下几个基本操作:入栈(Push)、出栈(Pop)、判断栈是否为空(Empty)以及获取栈顶元素(Top)。

下面将详细介绍这些基本操作。

1. 入栈(Push):将一个元素添加到栈的顶部。

入栈操作分为两个步骤:(1)判断栈是否已满,如果已满则无法再添加元素;(2)若栈不满,则将元素添加到栈的顶部,并更新栈顶指针。

具体实现代码如下:```void push(Stack *s, int item)if (is_full(s))printf("Stack is full, cannot push more elements.\n");return;}s->top++;s->data[s->top] = item;}```2. 出栈(Pop):将栈顶元素移除,并返回该元素的值。

出栈操作也有两个步骤:(1)判断栈是否为空,如果为空则无法进行出栈操作;(2)若栈不为空,则将栈顶元素移除,并更新栈顶指针。

具体实现代码如下:```int pop(Stack *s)int item;if (is_empty(s))printf("Stack is empty, cannot pop any elements.\n");return -1; // 指定一个特定的返回值来表示错误}item = s->data[s->top];s->top--;return item;}```3. 判断栈是否为空(Empty):判断栈是否为空分为两种情况,一种是根据栈顶指针进行判断,另一种是根据数据数量进行判断。

(1)判断栈顶指针是否为-1,若为-1则说明栈为空;(2)若栈内数据数量为0,则栈为空。

具体实现代码如下:```int is_empty(Stack *s)return s->top == -1; // 栈顶指针为-1表示栈为空}```4. 获取栈顶元素(Top):返回栈顶元素的值,但不对栈做任何修改。

C语言实现堆栈(自己的)

C语言实现堆栈(自己的)

C语⾔实现堆栈(⾃⼰的)stack.h#ifndef __STACK_H__#define __STACK_H__#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdbool.h>typedef int ElementType;struct SNode {ElementType *Data; /* 存储元素的数组 */int Top; /* 栈顶指针 */int MaxSize; /* 堆栈最⼤容量 */};typedef struct SNode *Stack;Stack CreateStack( int MaxSize ); //建⽴结构体堆栈bool IsFull( Stack S ); //判断堆栈是是否溢出bool Push( Stack S, ElementType X ); //压栈bool IsEmpty( Stack S ); //判断堆栈是是否为空ElementType Pop( Stack S ); //出栈#endifstack.c#include "stack.h"#include "sys.h"u8 Choose_Stack_Flag=0; //未检测到加减符号时候,0:⼀个结构体,检测到1:另⼀个结构体Stack CreateStack( int MaxSize ){Stack S = (Stack)malloc(sizeof(struct SNode));S->Data = (ElementType *)malloc(MaxSize * sizeof(ElementType));S->Top = -1;S->MaxSize = MaxSize;return S;}bool IsFull( Stack S ){return (S->Top == S->MaxSize-1);}bool Push( Stack S, ElementType X ){if ( IsFull(S) ) {printf("堆栈满");return false;}else {S->Data[++(S->Top)] = X;return true;}}bool IsEmpty( Stack S ){return (S->Top == -1);}ElementType Pop( Stack S ){if ( IsEmpty(S) ) {printf("堆栈空");return ERROR; /* ERROR是ElementType的特殊值,标志错误 ERROR 0 */}elsereturn ( S->Data[(S->Top)--] );}。

括号匹配问题 栈c语言

括号匹配问题 栈c语言

括号匹配问题栈c语言括号匹配问题是计算机科学领域中十分重要的一个主题,它可以在处理括号匹配问题中发挥作用。

括号匹配问题被广泛应用在计算机科学领域中,比如编译器,语法分析等领域。

要解决括号匹配问题,常用的方法之一就是使用栈数据结构来解决。

栈是一种非常简单而又十分有效的数据结构,它的特点是“后进先出”(LIFO),即一个元素最先被放入栈中,在任何情况下都会最后被取出。

因此,使用栈来解决括号匹配问题,是一种非常有效的方法。

那么,栈的c语言实现是怎样的呢?在c语言中,可以使用结构体来实现栈。

栈的结构体由以下三部分组成:Top指针,MaxSize和Data,其中Top指针表示栈顶元素的位置;MaxSize表示栈的最大存储容量;Data是存储栈内元素的数组。

栈的实现需要定义一些函数,比如push()和pop()函数,用于入栈和出栈的操作;isEmpty()函数,用于判断栈是否为空;isFull()函数,用于判断栈是否已满,以及压栈和出栈元素到栈顶等等。

接下来就是使用栈来解决括号匹配问题了。

首先,要判断输入的字符串中括号是否匹配,可以使用计数法来判断。

例如,如果字符串中出现“(”,就把计数器加1,若出现“)”,就把计数器减1;最后如果计数器为0,则说明字符串中括号是匹配的。

如果字符串的括号是匹配的,则可以使用栈来检验字符串中括号的匹配情况。

从字符串的第一个字符开始遍历,如果当前字符为“(”,则压进栈;如果当前字符为“)”,则出栈一个“(”,表示当前字符与栈中的“(”匹配;如果栈中没有“(”,则说明当前字符串中括号不匹配。

例如,“(()())”这个字符串,经过上述操作,最后栈空,说明括号是完全匹配的。

而“(())()”这个字符串,之后经过操作,栈中会剩一个“(”,说明括号不匹配。

总结以上就是括号匹配问题栈的c语言实现的内容,括号匹配问题是计算机领域中一个常见的问题,栈的c语言实现就是使用结构体定义栈,然后定义一些函数,来实现栈的入栈和出栈操作,最后通过计数法或者栈结构,来判断字符串中括号是否完全匹配。

C语言栈操作

C语言栈操作

用栈实现进制转换#include <stdio.h>#define STACK_SIZE 100 /*假定预分配的栈空间最多为100个元素*/ typedef char DataType;/*假定栈元素的数据类型为字符*/typedef struct{DataType *base;DataType *top;int stacksize;}SeqStack;/* 置栈空*/void Initial(SeqStack *s){/*构造一个空栈*/s->base=(DataType *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(DataType));if(!s->base) exit (-1);s->top=s->base;s->stacksize=STACK_SIZE;}/*判栈空*/int IsEmpty(SeqStack *S){return S->top==S->base;}/*判栈满*/int IsFull(SeqStack *S){return S->top-S->base==STACK_SIZE-1;}/*进栈*/void Push(SeqStack *S,DataType x){if (IsFull(S)){printf("栈上溢"); /*上溢,退出运行*/exit(1);}*S->top++ =x;/*栈顶指针加1后将x入栈*/}/*出栈*/DataType Pop(SeqStack *S){if(IsEmpty(S)){printf("栈为空"); /*下溢,退出运行*/exit(1);}return *--S->top;/*栈顶元素返回后将栈顶指针减1*/}/* 取栈顶元素*/DataType Top(SeqStack *S){if(IsEmpty(S)){printf("栈为空"); /*下溢,退出运行*/exit(1);}return *(S->top-1);}void conversion (int N,int B){/*假设N是非负的十进制整数,输出等值的B进制数*/ int i;SeqStack *S=(SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack));Initial(S);while(N){ /*从右向左产生B进制的各位数字,并将其进栈*/ Push(S,N%B); /*将bi进栈0<=i<=j*/N=N/B;}while(!IsEmpty(S)){ /*栈非空时退栈输出*/i=Pop(S);printf("%d",i);}}void main(){int n,d;printf("Input the integer you want to transform:");scanf("%d",&n);printf("Input the integer of the system: ");scanf("%d",&d);printf("result:");conversion(n,d);getch();}用栈实现编辑程序将用户输入的信息存入用户的数据区。

c语言栈的名词解释

c语言栈的名词解释

c语言栈的名词解释在计算机科学和编程中,栈(Stack)是一种重要的数据结构。

C语言作为一种广泛应用的编程语言,自然也涉及到栈的概念和使用。

在本文中,将对C语言栈进行详细的名词解释和功能介绍。

1. 栈的定义和特点栈是一种线性的数据结构,它的特点是后进先出(Last In First Out, LIFO)。

也就是说,最后一个进入栈的元素将是第一个被访问、被移除的。

栈采用两个基本操作,即压栈(Push)和弹栈(Pop),用于对数据的插入和删除。

2. 栈的结构和实现方式在C语言中,栈可以用数组或链表来实现。

使用数组实现的栈叫作顺序栈,使用链表实现的栈叫作链式栈。

顺序栈使用数组来存储数据,通过一个指针(栈顶指针)来指示栈顶元素的位置。

当有新元素要进栈时,栈顶指针先向上移动一位,然后将新元素存入该位置。

当要弹栈时,栈顶指针下移一位,表示将栈顶元素移除。

链式栈通过链表来存储数据,每个节点包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。

链式栈通过头指针指示栈顶节点的位置,新元素插入时构造一个新节点,并将其指针指向原栈顶节点,然后更新头指针。

弹栈时,只需将头指针指向下一个节点即可。

3. 栈的应用场景栈在计算机科学中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:a. 函数调用:在函数调用过程中,函数的参数、局部变量和返回地址等信息会以栈的形式压入内存中,而在函数返回时将逆序地从栈中弹出这些信息。

b. 表达式求值:中缀表达式在计算机中不方便直接求值,而将中缀表达式转换为后缀表达式后,利用栈可以方便地完成求值过程。

c. 内存分配:在程序运行时,栈用于管理变量和函数的内存分配。

当变量定义时,栈会为其分配内存空间,并在其作用域结束时将其回收。

d. 括号匹配:在处理一些语法相关的问题时,栈可以很好地用来检测括号的匹配情况,例如括号是否成对出现、嵌套层次是否正确等。

4. 栈的复杂度分析栈的操作主要包括入栈和出栈两种操作,它们的时间复杂度均为O(1)。

c语言stack(栈)和heap(堆)的使用详解

c语言stack(栈)和heap(堆)的使用详解

c语⾔stack(栈)和heap(堆)的使⽤详解⼀、预备知识—程序的内存分配⼀个由C/C++编译的程序占⽤的内存分为以下⼏个部分1、栈区(stack)—由编译器⾃动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。

其操作⽅式类似于数据结构中的栈。

2、堆区(heap)—⼀般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。

注意它与数据结构中的堆是两回事,分配⽅式倒是类似于链表。

3、全局区(静态区)(static)—全局变量和静态变量的存储是放在⼀块的,初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。

程序结束后由系统释放。

4、⽂字常量区—常量字符串就是放在这⾥的。

程序结束后由系统释放。

5、程序代码区—存放函数体的⼆进制代码。

⼆、例⼦程序复制代码代码如下://main.cppint a=0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main(){intb;栈char s[]="abc"; //栈char *p2; //栈char *p3="123456"; //123456\0在常量区,p3在栈上。

static int c=0; //全局(静态)初始化区p1 = (char*)malloc(10);p2 = (char*)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。

strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所向"123456"优化成⼀个地⽅。

}三、堆和栈的理论知识2.1申请⽅式stack:由系统⾃动分配。

例如,声明在函数中⼀个局部变量int b;系统⾃动在栈中为b开辟空间heap:需要程序员⾃⼰申请,并指明⼤⼩,在c中⽤malloc函数如p1=(char*)malloc(10);在C++中⽤new运算符如p2=(char*)malloc(10);但是注意p1、p2本⾝是在栈中的。

C语言数据结构_第04讲 栈

C语言数据结构_第04讲 栈

while(n); printf("转换后的二进制数值为:"); while(s.top) // 余数出栈处理 { printf("%d",s.top->data); // 输出栈顶的余数 stacknode* p=s.top; // 修改栈顶指针 s.top=s.top->next; delete p; // 回收一个结点,C语言中用free p } }
3-3-2 表达式求值
表达式是由运算对象、运算符、括号等组成的有意义的式子。 1.中缀表达式(Infix Notation) 一般我们所用表达式是将运算符号放在两运算对象的中 间,比如:a+b,c/d等等,我们把这样的式子称为中缀表达 式。 2.后缀表达式(Postfix Notation) 后缀表达式规定把运算符放在两个运算对象(操作数) 的后面。在后缀表达式中,不存在运算符的优先级问题,也 不存在任何括号,计算的顺序完全按照运算符出现的先后次 次序进行。 3.中缀表达式转换为后缀表达式 其转换方法采用运算符优先算法。转换过程需要两个栈: 一个运算符号栈和一个后缀表达式输出符号栈。
(4)读栈顶元素
datatype ReadTop(SeqStack *s) { if (SEmpty ( s ) ) return 0; // 若栈空,则返回0 else return (s->data[s->top] );
// 否则,读栈顶元素,但指针未移动
}
(5)判栈空
int SEmpty(SeqStack *s) { if (s->top= = –1) return 1; else return 0; }
2.顺序栈运算的基本算法 (1)置空栈 首先建立栈空间,然后初始化栈顶指针。 SeqStack *Snull() { SeqStack *s; s=new (SeqStack);

chap003 栈和队列-数据结构(C语言版)-严蔚敏-清华大学出版社

chap003 栈和队列-数据结构(C语言版)-严蔚敏-清华大学出版社
} if (StackEmpty(S)&&state) return OK; …...
例三、行编辑程序问题
如何实现?
“每接受一个字符即存入存储器” ?
并不恰当!
在用户输入一行的过程中,允许 用户输入出差错,并在发现有误时 可以及时更正。 合理的作法是:
设立一个输入缓冲区,用以接受 用户输入的一行字符,然后逐行存 入用户数据区,并假设“#”为退格 符,“@”为退行符。
GetTop(S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:用 e 返回 S 的栈顶
元素。
a1 a2 … … an
ClearStack(&S) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:将 S 清为空栈。
Push(&S, e) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:插入元素 e 为新
的栈顶元素。
分析可能出现的不匹配的情况:
• 到来的右括弧并非是所“期待” • 的到;来的是“不速之客”;
• 直到结束,也没有到来所“期待” 的括弧。
算法的设计思想:
1)凡出现左括弧,则进栈;
2)凡出现右括弧,首先检查栈是否空 若栈空,则表明该“右括弧”多余, 否则和栈顶元素比较, 若相匹配,则“左括弧出栈” , 否则表明不匹配。
} // conversion
例二、 括号匹配的检验 假设在表达式中 ([]())或[([ ][ ])] 等为正确的格式, [( ])或([( ))或 (()]) 均为不正确的格式。
则 检验括号是否匹配的方法可用 “期待的急迫程度”这个概念来描述。
例如:考虑下列括号序列: [( [ ][ ] )] 1 2 34 5 6 7 8
switch (ch) {

数据结构C语言版_栈的顺序存储表示和实现

数据结构C语言版_栈的顺序存储表示和实现
printf("%d ",c);
return 1;
}
int main()
{
int j;
SqStack s;
SElemType e;
// 创建一个顺序栈。
if(InitStack(&s) == 1)
printf("顺序栈创建成功!\n");
// 查看栈的长度。
}
// 插入元素e为新的栈顶元素。
int Push(SqStack *S, SElemType e)
{
if((*S).top - (*S).base >= (*S).stacksize) // 栈满,追加存储空间
{
(*S).base = (SElemType *)realloc((*S).base,
{
SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
SElemType *top; // 栈顶指针
int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素为单位
}SqStack; // 顺序栈
// 构造一个空栈S。
int InitStack(SqStack *S)
system("pause");
return 0;
}
/*
输出效果:
顺序栈创建成功!
栈的长度是0
栈空否:1(1:空 0:否)
栈中元素依次为:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
弹出的栈顶元素 e=12
栈空否:0(1:空 0:否)
栈顶元素 e=11 栈的长度为11

C语言数据结构之栈的基本操作

C语言数据结构之栈的基本操作

C语言数据结构之栈的基本操作栈是一种特殊的数据结构,它按照后进先出(LIFO)的原则进行操作。

栈可以用数组或链表来实现,下面将介绍栈的基本操作。

1.初始化栈:栈的初始化就是为栈分配内存空间,并将栈顶指针设置为-1(如果是数组实现)或者NULL(如果是链表实现)。

2.判断栈空:栈空表示栈中没有任何元素。

如果栈顶指针等于-1或者NULL,则表示栈空。

3.判断栈满:栈满表示栈中已经存满了元素。

如果栈顶指针等于栈的最大容量减1,则表示栈满。

4. 进栈(push):进栈操作就是将元素放入栈中。

如果栈不满,则将栈顶指针加1,并将元素放入栈顶位置。

5. 出栈(pop):出栈操作就是从栈中取出一个元素。

如果栈不空,则将栈顶指针减1,并返回栈顶元素。

6. 获取栈顶元素(getTop):获取栈顶元素操作不改变栈的状态,只返回栈顶元素的值。

如果栈不空,则返回栈顶元素值;否则,返回空值。

7.清空栈:清空栈操作就是将栈中的所有元素全部出栈,即将栈顶指针设置为-1或者NULL。

8.销毁栈:销毁栈操作是释放栈的内存空间,将栈的指针设置为NULL。

栈的应用:栈在计算机领域有广泛的应用,其中一个常见的应用是函数调用栈。

当一个函数调用另一个函数时,当前函数的状态(包括局部变量、返回地址等)会被压入到栈中。

当被调用函数执行完成后,栈顶的元素会被弹出,然后继续执行调用该函数的代码。

另一个常见的应用是表达式求值。

在表达式求值过程中,需要用到运算符优先级。

我们可以利用栈来处理运算符的优先级。

将运算符入栈时,可以先与栈顶运算符比较优先级,如果栈顶运算符的优先级高于当前运算符,则将栈顶运算符出栈,并继续比较。

这样可以确保栈中的运算符按照优先级从高到低的顺序排列。

此外,栈还可以用于处理括号匹配问题。

当遇到左括号时,将其入栈;当遇到右括号时,判断栈顶元素是否为对应的左括号,如果是,则将栈顶元素弹出,否则表示括号不匹配。

如果最后栈为空,则表示所有括号都匹配。

栈(C语言版)

栈(C语言版)
第3章 栈和队列
本章主要介绍下列内容 栈的概念、存储结构及其基本操作 队列的概念、存储结构及其基本操作 栈与队列的应用举例
本章目录
1
2 3
3.1 栈
3.2 队列 3.3 栈和队列的应用举例 3.4 本章小结
4
结束
3.1 栈
3.1.1 栈的概念 3.1.2 栈的基本操作 3.1.3 顺序栈
3.1.4 链栈
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3.1.1 栈的概念
例如,在建筑工地上,使用的砖块从底往上一层一 层地码放,在使用时,将从最上面一层一层地拿取, 这种后进先出的线性结构称为栈(stack),栈又 称为后进先出(last in first out)的线性表,简 称LIFO表。 栈是一种特殊的线性表。其特殊性在于限定插入和 删除数据元素的操作只能在线性表的一端进行。插 入元素又称为进栈,删除元素又称为出栈。允许进 行插入和删除操作的一端称为栈顶(top),另一 端称为栈底(bottom)。处于栈顶位置的数据元 素称为栈顶元素,处于栈底位置的数据元素称为栈 底元素。不含任何数据元素的栈称为空栈。
3.1.3顺序栈
3. 顺序栈的基本操作实现
上述算法顺序栈的基本操作函数,可以对照执行主函数调用后的结果分析, 进一步了解顺序栈的各种操作的过程实现。 (7)设计主函数如下: main() { SeqStack S; DataType x; InitStack(&S); printf("依次进栈元素为:\n"); printf("r元素进栈\n"); Push(&S,'r'); printf("a元素进栈\n"); Push(&S,'a'); printf("h元素进栈\n"); Push(&S,'h'); 返回到本节目录

c语言栈的定义

c语言栈的定义

c语言栈的定义在计算机科学中,栈(Stack)是一种常见的数据结构,它遵循先进后出(Last In First Out,LIFO)的原则。

C语言提供了一种实现栈的方式,即使用数组来模拟栈。

在C语言中,栈可以被定义为一个数组和一个指向栈顶的指针。

栈顶指针指向栈中最新添加的元素,也是栈中下一个将被访问的元素。

栈的大小可以根据实际需求进行调整。

以下是一个简单的C语言栈的定义示例:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} Stack;```在上述定义中,我们使用了`#define`预处理指令来定义了一个常量`MAX_SIZE`,用于表示栈的最大大小。

我们还定义了一个结构体`Stack`,其中包含一个整型数组`data`和一个整型变量`top`。

`Stack`结构体中的`data`数组用于存储栈中的元素,而`top`变量则用于指示栈顶的位置。

初始情况下,栈是空的,所以我们可以将`top`的值设置为-1。

接下来,我们可以定义一些栈的基本操作函数,比如入栈(push)、出栈(pop)等。

下面是一个入栈函数的示例:```cvoid push(Stack *stack, int element) {if (stack->top < MAX_SIZE - 1) {stack->top++;stack->data[stack->top] = element;} else {printf("Error: Stack overflow.\n");}}```在上述代码中,`push`函数接受一个指向`Stack`结构体的指针和一个整型变量`element`作为参数。

首先,函数检查栈是否已满(即`top`是否达到了`MAX_SIZE-1`),如果没有满,则将`top`的值加1,并将`element`赋值给`data`数组中的相应位置。

c语言栈的定义

c语言栈的定义

c语言栈的定义摘要:1.栈的概述2.C 语言栈的定义与实现3.栈的基本操作4.栈的应用实例正文:【栈的概述】栈是一种线性数据结构,它按照后进先出(Last In First Out, LIFO)的原则组织数据。

栈可以用来存储程序运行过程中产生的中间结果,或者用于函数调用、表达式求值等场景。

栈在计算机科学中具有广泛的应用,如编译原理、操作系统等。

【C 语言栈的定义与实现】C 语言中,栈可以通过数组或链表来实现。

栈的定义通常包括两个部分:栈顶指针(top)和栈的大小(size)。

栈顶指针用于指向栈顶元素,而栈的大小表示栈可以容纳的元素个数。

【栈的基本操作】栈的基本操作包括:入栈(push)、出栈(pop)、查看栈顶元素(top)和判断栈是否为空(is_empty)。

1.入栈:将一个元素放入栈顶。

2.出栈:弹出栈顶元素。

3.查看栈顶元素:获取栈顶元素的值,但不将其弹出。

4.判断栈是否为空:检查栈中是否还有元素。

【栈的应用实例】栈在程序设计中有很多应用,下面以计算表达式值为例,展示栈如何用于表达式求值。

假设有一个表达式:a + b * c,我们需要计算该表达式的值。

首先,我们需要将表达式中的每个操作数和运算符入栈。

然后,按照栈的出栈顺序,进行运算。

具体过程如下:1.将"a" 入栈。

2.将"+" 入栈。

3.将"b" 入栈。

4.将"*" 入栈。

5.将"c" 入栈。

6.弹出栈顶元素"+",进行加法运算,结果入栈。

7.弹出栈顶元素"b",进行乘法运算,结果入栈。

8.弹出栈顶元素"c",进行乘法运算,结果入栈。

9.弹出栈顶元素,得到表达式的值:a + b * c。

【结语】栈作为一种重要的数据结构,在C 语言编程中具有广泛的应用。

c语言实现栈详细代码

c语言实现栈详细代码

c语言实现栈详细代码栈(Stack),又称堆栈,是一种后进先出(LIFO,Last In First Out)的数据结构,它只允许在一段端点进行插入和删除操作,这个端点被称为栈顶。

C语言实现栈的基本思路是建立一个结构体,结构体中包含一个数组和栈顶指针top。

数组用来存放栈中元素,top指针指向栈顶元素的下标。

实现栈的操作包括压栈(push)、出栈(pop)和获取栈顶元素(get_top)。

下面是详细代码:```#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_SIZE 100 //栈的最大长度typedef struct stack {int data[MAX_SIZE]; //栈中元素int top; //栈顶指针} Stack;//初始化栈void init(Stack *s) {s->top = -1; //栈顶指针初始化为-1,表示栈为空}//判断栈是否为空int is_empty(Stack *s) {return s->top == -1;}//判断栈是否已满int is_full(Stack *s) {return s->top == MAX_SIZE-1;}//压栈void push(Stack *s, int value) {if (is_full(s)) {printf("Stack is full, cannot push!\n");return;}s->data[++(s->top)] = value; //栈顶指针先加1,再将元素入栈}//出栈void pop(Stack *s) {if (is_empty(s)) {printf("Stack is empty, cannot pop!\n");}s->top--; //栈顶指针减1,表示栈顶元素已删除}//获取栈顶元素int get_top(Stack *s) {if (is_empty(s)) {printf("Stack is empty, cannot get top element!\n"); return -1;}return s->data[s->top]; //返回栈顶元素}int main() {Stack s;init(&s); //初始化栈for (i = 0; i < 5; i++) {push(&s, i); //压入5个元素}printf("Top element: %d\n", get_top(&s)); //获取栈顶元素while (!is_empty(&s)) {printf("%d ", get_top(&s)); //依次输出栈中元素pop(&s); //弹出栈顶元素}return 0;}```代码中定义了一个结构体,包含一个整型数组data和一个整型变量top,数组用来存放栈中元素,top表示栈顶指针。

c语言顺序栈实现表达式求值

c语言顺序栈实现表达式求值

c语言顺序栈实现表达式求值下面是C语言顺序栈实现表达式求值的代码示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_EXPR_LEN 100typedef struct {double* data; // 存储数据的数组指针int top; // 栈顶指针int maxSize; // 栈的最大容量} Stack;// 初始化栈void init(Stack* stack, int maxSize) {stack->data = (double*)malloc(maxSize * sizeof(double));stack->top = -1;stack->maxSize = maxSize;}// 判断栈是否为空int isEmpty(Stack* stack) {return stack->top == -1;}// 判断栈是否已满int isFull(Stack* stack) {return stack->top == stack->maxSize - 1;}// 入栈void push(Stack* stack, double value) {if (isFull(stack)) {printf("Stack is full.\n");return;}stack->data[++stack->top] = value;}// 出栈double pop(Stack* stack) {if (isEmpty(stack)) {printf("Stack is empty.\n");return -1;}return stack->data[stack->top--];}// 获取栈顶元素double top(Stack* stack) {if (isEmpty(stack)) {printf("Stack is empty.\n");return -1;}return stack->data[stack->top];}// 运算符优先级比较int priority(char op) {switch(op) {case '+':case '-':return 1;case '*':case '/':return 2;case '(':case ')':return 0;default:return -1;}}// 执行操作double operate(double operand1, double operand2, char op) { switch(op) {case '+':return operand1 + operand2;case '-':return operand1 - operand2;case '*':return operand1 * operand2;case '/':return operand1 / operand2;default:return 0;}}// 表达式求值double evaluateExpression(char* expression) {Stack operandStack; // 操作数栈Stack operatorStack; // 运算符栈init(&operandStack, MAX_EXPR_LEN);init(&operatorStack, MAX_EXPR_LEN);int i = 0;while (expression[i] != '\0') {if (expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9') {// 处理数字double num = 0;while (expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9') {num = num * 10 + (expression[i] - '0');i++;}push(&operandStack, num);} else if (expression[i] == '+' || expression[i] == '-' || expression[i] == '*' || expression[i] == '/') {// 处理运算符while (!isEmpty(&operatorStack) && priority(expression[i]) <= priority(top(&operatorStack))) {char op = pop(&operatorStack);double operand2 = pop(&operandStack);double operand1 = pop(&operandStack);double result = operate(operand1, operand2, op);push(&operandStack, result);}push(&operatorStack, expression[i]);i++;} else if (expression[i] == '(') {// 处理左括号push(&operatorStack, expression[i]);i++;} else if (expression[i] == ')') {// 处理右括号while (top(&operatorStack) != '(') {char op = pop(&operatorStack);double operand2 = pop(&operandStack);double operand1 = pop(&operandStack);double result = operate(operand1, operand2, op);push(&operandStack, result);}// 弹出左括号pop(&operatorStack);i++;} else {i++;}}// 处理剩余的运算符while (!isEmpty(&operatorStack)) {char op = pop(&operatorStack);double operand2 = pop(&operandStack);double operand1 = pop(&operandStack);double result = operate(operand1, operand2, op);push(&operandStack, result);}double result = pop(&operandStack);return result;}int main() {char expression[MAX_EXPR_LEN];printf("请输入表达式:");fgets(expression, sizeof(expression), stdin);double result = evaluateExpression(expression);printf("表达式的结果为:%lf\n", result);return 0;}```使用该代码,可以实现对不带括号的四则运算表达式进行求值。

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stack.h
#ifndef _STACK_H_
#define _STACK_H_
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define STACK_INIT_SIZE 100 // 栈储存空间的初始分配量
#define STACKINCREMENT 10 // 储存空间分配增量
typedef int Status
typedef char SElemType
typedef struct {
SElemType *base;// 储存数据元素的数组
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;
//** 构造一个空栈
Status InitStack(SqStack *S);
//** 销毁栈
Status DestroyStack(SqStack *S);
//** 栈是否为空
Status StackEmpty(SqStack *S);
//** 入栈
Status Push(SqStack *S,SElemType e);
//**取栈顶
SElemType GetTop(SqStack *S);
//** 出栈
SElemType Pop(SqStack *S);
//** 栈长度
int StackLength(SqStack *S);
//** 遍历
Status StackTraverse(SqStack *S,Status( *visit)(SElemType)); Status visit(SElemType e);
#endif
stack.c
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include"stack.h"
/*********************************************** ************************************************/
int main(int argc,char* argv[])
{
SqStack S; //=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));
printf("(1)初始化顺序栈。

\n");
InitStack(&S);
return 0;
}
//构造一个空栈S
Status InitStack(SqStack *S)
{
S->base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));
if(!s->base)
{
printf("init error!\n");
exit(OVERFLOW);
}
S->top = S->base;
S->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
printf("init OK\n");
return OK;
}
//销毁栈S
Status DestroyStack (SqStack *S) {
free(S->base);
//free(S->top);
S->base=NULL;
S->top=NULL;
S->stacksize=0;
return OK;
}
//判断栈S是否为空
Status StackEmpty (SqStack *S) {
if(S->base==S->top)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
//入栈
Status Push (SqStack *S, SElemType e)
{
if(S->top - S->base >= S->stacksize)
{
//栈满,追加储存空间
S->base = (SElemType *)realloc(S->base,(S->stacksize +\
STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType));
if (!S->base)
{
printf("malloc error when push\n");
exit(OVERFLOW);
}
S->top=S->base + S->stacksize;
S->stacksize += STACKINCREMENT;
}
*S->top++=e;
return OK;
}
//** 取栈顶元素,不删除
SElemType GetTop (SqStack *S)
if(S->top==S->base) return ERROR;
//e = S->top-1;
return *(S->top-1);
}
//**栈长度
int StackLength (SqStack *S)
{
//返回S的元素个数,即栈的长度
return (S->top - S->base);
}
//** 出栈(弹出一个)
SElemType Pop (SqStack *S)
{
//若栈不空,则删除S的栈顶元素
if (S->top==S->base) return ERROR;
return (*--S->top);
//** 遍历栈
Status StackTraverse (SqStack s,Status( *visit)(SElemType)) {
while (S.top!=S.base)
visit(*--S.top); //加了个*号
return OK;
}
Status visit(SElemType e)
{
printf("%c\n",e);
return OK;
}。

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