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順序棧——9種基本操作和實現(C語言)

棧是僅限定在表尾進行插入和刪除操作的線性表,九種棧的基本操作;分別是構造 銷燬 清空 棧長 棧頂 插入 刪除 遍歷。下面就是程式碼實現: 

//標頭檔案 
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>

//巨集定義 
#define  TRUE  1
#define  FALSE 0
#define  OK    1
#define  ERROR 0
#define  INFEASIBLE -1
#define  OVERFLOW   -2
#define  STACK_INIT_SIZE  100
#define  STACKINCREMENT    10
typedef  int  ElemType;
typedef  int    Status;

//棧的順序結構表示 
typedef struct
{
    ElemType *base;
    ElemType  *top;
    int  stacksize;
}SqStack;

//1.構建一個空棧 
Status InitStack(SqStack &S)
{
    S.base = (ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
    if (!S.base)
        exit(OVERFLOW);//儲存分配失敗
    S.top = S.base;
    S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
    return OK;
}

//2.銷燬棧 
Status DestroyStack(SqStack &S)
{
    S.top = NULL; 
    S.stacksize = 0; 
    free(S.base); 
    return OK;
}

//3.清空棧 
Status ClearStack(SqStack &S)
{
    S.top = S.base;
    return OK;
}

//4.判斷棧是否為空 
Status StackEmpty(SqStack S)
{
    if (S.top == S.base)
        return ERROR;
    else
        return TRUE;
}

//5.求棧的長度 
Status StackLength(SqStack S)
{
    if (S.top == S.base)
        return FALSE;
    else
        return (S.top - S.base);//也可以直接返回S.top - S.base
}

//6.//求棧頂元素 
Status GetTop(SqStack S, ElemType &e)
{
    if (S.top == S.base)
        return FALSE;
    else
        e = *(S.top - 1);
    return e;
}

//7.棧頂插入元素 
Status Push(SqStack &S, ElemType &e)
{
    if (S.top - S.base >= STACK_INIT_SIZE)
    {
        S.base = (ElemType *)realloc(S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType));
        if (!S.base)
        {
            return false;
        }
        S.top = S.base + STACK_INIT_SIZE;//棧底地址可能改變,重新定位棧頂元素
        S.stacksize = S.stacksize + STACKINCREMENT;
    }
    *S.top = e;
    S.top++;
    return OK;
}

//8.刪除棧頂元素 
Status Pop(SqStack &S, ElemType &e)
{
    if (S.top == S.base)
        return ERROR;
    else
    {
        S.top--;
        e = *S.top;//說明:此處容易使人迷惑,實際上此元素並沒真正刪除,仍在S.top中,但是如果插入元素,就會被更新,就像是刪除了一樣
        return e;
    }
}

//9.遍歷棧 
Status StackTraverse(SqStack S)
{
    if (S.base == NULL)
        return ERROR;
    if (S.top == S.base)
        printf("棧中沒有元素……\n");
    ElemType *p;
    p = S.top;
    while (p > S.base)
    {
        p--;
        printf("%d ",*p);
    }

    return OK;
}

//主函式檢驗九種操作 
int main()
{
    SqStack S;
    printf("構造一個空棧……\n");
    InitStack(S);
    int i,n ;
    printf("輸入棧的長度:\n");
    scanf("%d",&n);
    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        printf("輸入棧的第%d個元素\n",i);
        ++S.top;
        scanf("%d",S.top-1);
    }
     printf("……本棧是空棧嗎??……\n");
    if (StackEmpty(S) == 1)
         printf("NO !!!\n");
    else
         printf("YES !!!\n");
     printf("……求出棧的長度……\n");
    int m;
    m = StackLength(S);
     printf("棧的長度是:\n");
     printf("%d\n",m);
     printf("遍歷輸出棧中的所有元素:\n");
    StackTraverse(S);
     printf("\n");
     printf("……輸出棧頂元素……\n");
    int e;
    e = GetTop(S, e);
     printf("棧頂元素是:\n");
     printf("%d\n",e);
     printf("……棧頂插入元素……\n");
     printf("請輸入要插入的元素的數值:\n");
    scanf("%d",&e);
    Push(S,e);
     printf("現在棧中的元素是:\n");
    StackTraverse(S);
     printf("\n");
     printf("……棧頂刪除元素……\n");
    e = Pop(S,e);
     printf("被刪除的元素是:\n");
    scanf("%d",&e);
     printf("現在棧中的元素是:\n");
    StackTraverse(S);
     printf("\n");
     printf("……清空棧……\n");
    ClearStack(S);
     printf("現在棧中的元素是:\n");
    StackTraverse(S);
     printf("……銷燬棧……\n");
    if(DestroyStack(S)==1)
         printf("銷燬棧成功\n");
    else
         printf("銷燬棧失敗\n");
     printf("喜您成功完成所有的功能,畢竟您那麼帥!!!\n");
    return 0;
}