資料結構(嚴蔚敏)之三——順序棧之c語言實現
阿新 • • 發佈:2019-02-07
實驗:
編寫一個程式實現順序棧的各種基本運算,並在此基礎上設計一個主程式,完成如下功能:
(1)初始化順序棧
(2)插入元素
(3)刪除棧頂元素
(4)取棧頂元素
(5)遍歷順序棧
(6)置空順序棧
分析:
棧的順序儲存結構簡稱為順序棧,它是運算受限的順序表。
對於順序棧,入棧時,首先判斷棧是否為滿,棧滿的條件為:p->top= =MAXNUM-1,棧滿時,不能入棧; 否則出現空間溢位,引起錯誤,這種現象稱為上溢。
出棧和讀棧頂元素操作,先判棧是否為空,為空時不能操作,否則產生錯誤。通常棧空作為一種控制轉移的條件。
注意:
(1)順序棧中元素用向量存放
(2)棧底位置是固定不變的,可設定在向量兩端的任意一個端點
(3)棧頂位置是隨著進棧和退棧操作而變化的,用一個整型量top(通常稱top為棧頂指標)來指示當前棧頂位置
順序棧的實現:
#include <stdio.h> #include <malloc.h> typedef int SElemType; typedef int Status; #define INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 #define Ok 1 #define Error 0 #define True 1 #define False 0 typedef struct { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; //初始化棧 Status InitStack(SqStack *s) { s->base = (SElemType *)malloc(INIT_SIZE * sizeof(SElemType)); if(!s->base) { puts("儲存空間分配失敗!"); return Error; } s->top = s->base; s->stacksize = INIT_SIZE; return Ok; } //清空棧 Status ClearStack(SqStack *s) { s->top = s->base; return Ok; } //棧是否為空 Status StackEmpty(SqStack *s) { if(s->top == s->base) return True; else return False; } //銷燬棧 Status Destroy(SqStack *s) { free(s->base); s->base = NULL; s->top = NULL; s->stacksize=0; return Ok; } //獲得棧頂元素 Status GetTop(SqStack *s, SElemType &e) { if(s->top == s->base) return Error; e = *(s->top - 1); return Ok; } //壓棧 Status Push(SqStack *s, SElemType e) { if(s->top - s->base >= s->stacksize)//棧滿 { s->base = (SElemType *)realloc(s->base, (s->stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType)); if(!s->base) { puts("儲存空間分配失敗!"); return Error; } s->top = s->base + s->stacksize;//修改棧頂位置 s->stacksize += STACKINCREMENT;//修改棧長度 } *s->top++ = e; return Ok; } //彈棧 Status Pop(SqStack *s, SElemType *e) { if(s->top == s->base) return Error; --s->top; *e = *(s->top); return Ok; } //遍歷棧 Status StackTraverse(SqStack *s,Status(*visit)(SElemType)) { SElemType *b = s->base;//此處不能直接用base或top移動,即不能改變原棧的結構 SElemType *t = s->top; while(t > b) visit(*b++); printf("\n"); return Ok; } Status visit(SElemType c) { printf("%d ",c); return Ok; }
測試程式碼:
int main() { SqStack a; SqStack *s = &a; SElemType e; InitStack(s); int n; puts("請輸入要進棧的個數:"); scanf("%d", &n); while(n--) { int m; scanf("%d", &m); Push(s, m); } StackTraverse(s, visit); puts(""); puts("8進棧後:"); Push(s, 8); StackTraverse(s, visit); puts(""); Pop(s, &e); printf("出棧的元素是:%d\n", e); printf("元素出棧後事實上並沒有清除,依然存在於記憶體空間,所謂的出棧只是指標移動,出棧的元素是%d\n", *s->top);//判斷出棧後元素是否還存在於記憶體中 Destroy(s); return 0; }
執行結果: