数据结构C语言版_栈实现行编辑程序
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(Stack)是一种先入后出(Last In First Out,简称LIFO)的数据结构,可以实现在一端插入和删除元素。
在C语言中,栈可以使用数组或链表来实现。
本文将介绍栈的基本操作及其在C语言中的实现。
栈的基本操作包括入栈(push)、出栈(pop)、获取栈顶元素(top)、判断栈是否为空(isEmpty)等。
下面我们将分别介绍这些操作在C语言中的实现。
1. 入栈(push)操作入栈操作用于将一个元素添加到栈顶。
在使用数组实现栈时,通常需要一个指针top指向栈顶元素的位置,每次入栈时将元素添加到top的位置,并将top加1、C语言中的入栈操作可以这样实现:```c#define MAX_SIZE 100int stack[MAX_SIZE];int top = 0;void push(int val)if (top < MAX_SIZE)stack[top++] = val;} elseprintf("Stack overflow, cannot push element\n");}```2. 出栈(pop)操作出栈操作用于删除栈顶的元素。
在使用数组实现栈时,只需要将top 减1即可删除栈顶元素。
C语言中的出栈操作可以这样实现:```cint poif (top > 0)return stack[--top];} elseprintf("Stack is empty, cannot pop element\n");return -1;}```3. 获取栈顶元素(top)操作获取栈顶元素操作用于返回栈顶的元素,但不删除它。
在使用数组实现栈时,只需要返回top-1位置上的元素即可。
C语言中的获取栈顶元素操作可以这样实现:```cint toif (top > 0)return stack[top-1];} elseprintf("Stack is empty, top element does not exist\n");return -1;}```4. 判断栈是否为空(isEmpty)操作判断栈是否为空操作用于检查栈中是否有元素。
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语言实现
数据结构c语言实现数据结构是计算机科学中重要的一个领域,它研究不同的数据组织方式,以及在这些数据上进行各种操作的算法。
常见的数据结构包括数组、栈、队列、链表、树、图等。
在C语言中,数据结构是通过使用结构体来实现的。
结构体是由一组数据成员组合而成的自定义数据类型,可以包含不同数据类型的数据成员。
以下是如何在C语言中实现不同的数据结构。
数组数组是数据结构中最基本的数据结构之一。
C语言中的数组定义方式如下:```int array[5];```这个代码定义了一个名为array的数组,其中有5个元素,每个元素的类型是整数。
要访问数组中的元素,可以通过下标访问:这个代码设置了数组中第一个元素的值为1。
栈栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构。
使用C语言中的数组可以实现栈。
以下是一个简单的栈实现:```#define MAXSIZE 100int stack[MAXSIZE];int top = -1;void push(int data){if(top<MAXSIZE-1){ //判断栈是否满了stack[++top] = data; //插入数据}}int isEmpty(){return top==-1; //栈是否为空}队列链表链表是一个由节点组成的数据结构,每个节点包含一个数据成员和一个指向下一个节点的指针。
在C语言中,链表可以使用结构体和指针来实现。
以下是一个单向链表的实现:```struct node{int data;struct node *next;};struct node *head = NULL;void insert(int data){struct node *new_node = (struct node*) malloc(sizeof(struct node)); //分配内存new_node->data = data; //初始化数据new_node->next = head; //新节点指向当前头节点head = new_node; //更新头节点}void delete(int data){struct node *current_node = head; //从头节点开始查找struct node *previous_node = NULL;while(current_node!=NULL&¤t_node->data!=data){ //查找节点previous_node = current_node;current_node = current_node->next;}if(current_node!=NULL){ //找到了节点if(previous_node!=NULL){ //非头节点previous_node->next = current_node->next; }else{ //头节点head = current_node->next;}free(current_node); //释放内存}}树。
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。
数据结构(c语言版)第三版习题解答
数据结构(c语言版)第三版习题解答数据结构(C语言版)第三版习题解答1. 栈(Stack)1.1 栈的基本操作栈是一种具有特定限制的线性表,它只允许在表的一端进行插入和删除操作。
栈的基本操作有:(1)初始化栈(2)判断栈是否为空(3)将元素入栈(4)将栈顶元素出栈(5)获取栈顶元素但不出栈1.2 栈的实现栈可以使用数组或链表来实现。
以数组为例,声明一个栈结构如下:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈中的元素int top; // 栈顶指针} Stack;```1.3 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用,例如计算表达式的值、实现函数调用等。
下面是一些常见的栈应用:(1)括号匹配:使用栈可以检查一个表达式中的括号是否匹配。
(2)中缀表达式转后缀表达式:栈可以帮助我们将中缀表达式转换为后缀表达式,便于计算。
(3)计算后缀表达式:使用栈可以方便地计算后缀表达式的值。
2. 队列(Queue)2.1 队列的基本操作队列是一种按照先进先出(FIFO)原则的线性表,常用的操作有:(1)初始化队列(2)判断队列是否为空(3)将元素入队(4)将队头元素出队(5)获取队头元素但不出队2.2 队列的实现队列的实现一般有循环数组和链表两种方式。
以循环数组为例,声明一个队列结构如下:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列中的元素int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} Queue;```2.3 队列的应用队列在计算机科学中也有广泛的应用,例如多线程任务调度、缓存管理等。
下面是一些常见的队列应用:(1)广度优先搜索:使用队列可以方便地实现广度优先搜索算法,用于解决图和树的遍历问题。
(2)生产者-消费者模型:队列可以用于实现生产者和消费者之间的数据传输,提高系统的并发性能。
栈的基本操作C语言实现
栈的基本操作C语言实现栈(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。
栈可以通过数组或链表实现。
以下是使用C 语言实现栈的基本操作。
1.初始化栈:为了能够使用栈,我们首先需要初始化一个空栈。
栈的结构需要包含栈顶指针和一个容量大小。
栈顶指针即指向栈顶元素的指针。
```Ctypedef structint* arr; // 数组存储元素int top; // 栈顶指针int capacity; // 栈的容量} Stack;Stack* initStack(int capacity)Stack* stack = (Stack*) malloc(sizeof(Stack));stack->arr = (int*) malloc(capacity * sizeof(int));stack->top = -1;stack->capacity = capacity;return stack;```2.判断栈是否为空:当栈为空时,栈顶指针为-1、根据栈顶指针是否为-1,可判断栈是否为空。
```Cint isEmpty(Stack* stack)return stack->top == -1;```3.判断栈是否已满:当栈满时,栈顶指针等于栈的容量减1、根据栈顶指针是否等于栈的容量减1,可判断栈是否已满。
```Cint isFull(Stack* stack)return stack->top == stack->capacity - 1;```4.入栈操作:在栈中插入一个元素时,需要将元素放在栈顶位置,并更新栈顶指针。
```Cvoid push(Stack* stack, int element)if (isFull(stack))printf("Stack is full. Cannot push element %d.\n", element);return;}stack->arr[++(stack->top)] = element;```5.出栈操作:从栈中移除一个元素时,需要将栈顶的元素弹出,并更新栈顶指针。
c语言数据结构及算法
C语言是一种广泛应用于编程和软件开发的编程语言,它提供了一系列的数据结构和算法库,使得开发者能够在C语言中使用这些数据结构和算法来解决各种问题。
以下是C语言中常用的数据结构和算法:数据结构:1. 数组(Array):一组相同类型的元素按顺序排列而成的数据结构。
2. 链表(Linked List):元素通过指针连接而成的数据结构,可分为单向链表、双向链表和循环链表等。
3. 栈(Stack):具有后进先出(LIFO)特性的数据结构,可用于实现函数调用、表达式求值等。
4. 队列(Queue):具有先进先出(FIFO)特性的数据结构,可用于实现任务调度、缓冲区管理等。
5. 树(Tree):一种非线性的数据结构,包括二叉树、二叉搜索树、堆、A VL树等。
6. 图(Graph):由节点和边组成的数据结构,可用于表示网络、关系图等。
7. 哈希表(Hash Table):基于哈希函数实现的数据结构,可用于高效地查找、插入和删除元素。
算法:1. 排序算法:如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。
2. 查找算法:如线性查找、二分查找、哈希查找等。
3. 图算法:如深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、最短路径算法(Dijkstra、Floyd-Warshall)、最小生成树算法(Prim、Kruskal)等。
4. 字符串匹配算法:如暴力匹配、KMP算法、Boyer-Moore 算法等。
5. 动态规划算法:如背包问题、最长公共子序列、最短编辑距离等。
6. 贪心算法:如最小生成树问题、背包问题等。
7. 回溯算法:如八皇后问题、0-1背包问题等。
这只是C语言中常用的一部分数据结构和算法,实际上还有更多的数据结构和算法可以在C语言中实现。
开发者可以根据具体需求选择适合的数据结构和算法来解决问题。
同时,C语言也支持自定义数据结构和算法的实现,开发者可以根据需要进行扩展和优化。
c语言入栈出栈代码
c语言入栈出栈代码C语言是一种广泛使用的编程语言,它具有高效、简洁、灵活等特点,因此在计算机科学领域中得到了广泛的应用。
在C语言中,入栈出栈是一种非常重要的操作,它可以帮助我们实现很多有用的功能。
本文将介绍C语言中的入栈出栈操作,并提供一些示例代码,帮助读者更好地理解这些操作。
一、什么是栈在介绍入栈出栈操作之前,我们需要先了解一下什么是栈。
栈是一种数据结构,它具有后进先出(LIFO)的特点。
也就是说,最后进入栈的元素最先被取出。
栈可以用数组或链表来实现,但是数组实现的栈比较简单,因此我们在本文中只介绍数组实现的栈。
二、栈的基本操作栈的基本操作包括入栈和出栈。
入栈操作将一个元素压入栈中,出栈操作将栈顶元素弹出。
下面是栈的基本操作的代码实现:```c#define MAXSIZE 100 // 栈的最大容量typedef struct {int data[MAXSIZE]; // 栈的数据int top; // 栈顶指针} Stack;// 初始化栈void initStack(Stack *s) {s->top = -1;}// 判断栈是否为空int isEmpty(Stack *s) {return s->top == -1;}// 判断栈是否已满int isFull(Stack *s) {return s->top == MAXSIZE - 1; }// 入栈操作void push(Stack *s, int x) {if (isFull(s)) {printf("Stack is full.\n");return;}s->top++;s->data[s->top] = x;}// 出栈操作int pop(Stack *s) {if (isEmpty(s)) {printf("Stack is empty.\n");return -1;}int x = s->data[s->top];s->top--;return x;}```在上面的代码中,我们定义了一个结构体Stack,它包含一个数组data和一个指针top。
数据结构c语言版课后习题答案
数据结构c语言版课后习题答案数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它涉及到组织、管理和存储数据的方式,以便可以有效地访问和修改数据。
C语言是一种广泛使用的编程语言,它提供了丰富的数据结构实现方式。
对于学习数据结构的C语言版课程,课后习题是巩固理论知识和提高实践能力的重要手段。
数据结构C语言版课后习题答案1. 单链表的实现在C语言中,单链表是一种常见的线性数据结构。
它由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。
实现单链表的基本操作通常包括创建链表、插入节点、删除节点、遍历链表等。
答案:- 创建链表:定义一个链表结构体,然后使用动态内存分配为每个节点分配内存。
- 插入节点:根据插入位置,调整前后节点的指针,并将新节点插入到链表中。
- 删除节点:找到要删除的节点,调整其前后节点的指针,然后释放该节点的内存。
- 遍历链表:从头节点开始,使用指针遍历链表,直到达到链表尾部。
2. 二叉树的遍历二叉树是一种特殊的树形数据结构,其中每个节点最多有两个子节点。
二叉树的遍历是数据结构中的一个重要概念,常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历、后序遍历和层序遍历。
答案:- 前序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。
- 中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。
- 后序遍历:先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。
- 层序遍历:使用队列,按照从上到下,从左到右的顺序访问每个节点。
3. 哈希表的实现哈希表是一种通过哈希函数将键映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。
它提供了快速的数据访问能力,但需要处理哈希冲突。
答案:- 哈希函数:设计一个哈希函数,将键映射到哈希表的索引。
- 哈希冲突:使用链地址法、开放地址法或双重哈希法等解决冲突。
- 插入操作:计算键的哈希值,将其插入到对应的哈希桶中。
- 删除操作:找到键对应的哈希桶,删除相应的键值对。
4. 图的表示和遍历图是一种复杂的非线性数据结构,由顶点(节点)和边组成。
用栈解决表达式求值问题的c语言代码
栈是一种常见的数据结构,用于解决许多算法和数据处理问题。
在编程中,栈通常用于处理表达式求值问题。
本篇文章将介绍如何使用栈解决表达式求值问题,并给出对应的C语言代码。
1. 表达式求值问题介绍表达式求值是指计算一个数学表达式的值,通常涉及到四则运算、括号和优先级等概念。
给定一个表达式“3 + 4 * 2”,我们需要得到其计算结果为11。
在编程中,需要将该表达式转换为计算机可识别的形式,并使用算法进行求值。
2. 中缀表达式、前缀表达式和后缀表达式在计算机中常见的表达式有三种形式:中缀表达式、前缀表达式和后缀表达式。
其中,中缀表达式是通常人们在日常生活中使用的表达式形式,如“3 + 4 * 2”。
前缀表达式是运算符位于操作数之前的形式,例如“+ 3 * 4 2”。
后缀表达式则是运算符位于操作数之后的形式,例如“3 4 2 * +”。
3. 使用栈解决表达式求值问题在解决表达式求值问题时,我们可以利用栈的特性来简化计算过程。
具体步骤如下:3.1 将中缀表达式转换为后缀表达式我们需要将中缀表达式转换为后缀表达式,这样可以简化表达式的计算顺序。
具体转换规则如下:- 从左至右扫描中缀表达式的每个数字或符号。
- 如果是操作数,则直接输出。
- 如果是运算符,则弹出栈中所有优先级大于或等于该运算符的运算符,并将其压入栈中,然后压入该运算符。
- 如果是括号,则根据括号的不同情况进行处理。
通过以上规则,我们可以将中缀表达式转换为后缀表达式。
3.2 计算后缀表达式的值得到后缀表达式后,我们可以利用栈来计算其值。
具体步骤如下:- 从左至右扫描后缀表达式的每个数字或符号。
- 如果是操作数,则压入栈中。
- 如果是运算符,则弹出栈中的两个操作数进行相应的运算,并将结果压入栈中。
- 继续扫描直到表达式结束,栈中的值即为所求结果。
通过以上步骤,我们可以使用栈来解决表达式求值问题。
4. C语言代码实现以下是使用C语言实现栈来解决表达式求值问题的代码示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef struct {int top;int capacity;int* array;} Stack;Stack* createStack(int capacity) {Stack* stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));stack->capacity = capacity;stack->top = -1;stack->array = (int*)malloc(stack->capacity * sizeof(int)); return stack;}int isFull(Stack* stack) {return stack->top == stack->capacity - 1; }int isEmpty(Stack* stack) {return stack->top == -1;}void push(Stack* stack, int item) {if (isFull(stack)) return;stack->array[++stack->top] = item;}int pop(Stack* stack) {if (isEmpty(stack)) return -1;return stack->array[stack->top--];}int evaluatePostfix(char* exp) {Stack* stack = createStack(strlen(exp)); for (int i = 0; exp[i]; i++) {if (isdigit(exp[i])) {push(stack, exp[i] - '0');} else {int val1 = pop(stack);int val2 = pop(stack);switch (exp[i]) {case '+':push(stack, val2 + val1); break;case '-':push(stack, val2 - val1); break;case '*':push(stack, val2 * val1); break;case '/':push(stack, val2 / val1); break;}}}return pop(stack);}int m本人n() {char exp[] = "34*2+";printf("The value of s is d\n", exp, evaluatePostfix(exp));return 0;}```以上代码实现了栈的基本功能,并利用栈来计算后缀表达式的值。
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。
数据结构实用教程(C语言版) 第3章 栈和队列
3.1.1 栈的概念
假设有一个栈S=(a1,a2,…,an),栈 中元素按a1,a2,…,an的次序进栈后, 进栈的第一个元素a1为栈底元素,出栈的第 一个元素an为栈顶元素,也就是出栈的操作 是按后进先出的原则进行的,其结构如图31所示。
图3-1栈结构示意图
返回到本节目录
3.1.2栈的基本操作
3.1.3顺序栈
由于栈是操作受限制的线性表,因此与线性表类似,栈也 有两种存储结构,即顺序存储结构和链式存储结构。 1. 顺序栈的定义 栈的顺序存储结构称为顺序栈。类似于顺序表的类型定义,顺 序栈是用一个预设的足够长度的一维数组和一个记录栈顶元素 位置的变量来实现。顺序栈中栈顶指针与栈中数据元素的关1.3顺序栈
3. 顺序栈的基本操作实现
(3)进栈操作 进栈操作的过程如图3-3所示。先判断栈S如图3-3(a) 是否为满,若不满再将记录栈顶的下标变量top加1如 图3-3(b),最后将进栈元素放进栈顶位置上如图33(c)所示,算法描述见算法3.3。
图3-3 进栈操作过程图
返回到本节目录
栈除了在栈顶进行进栈与出栈外,还有初始化、判空 等操作,常用的基本操作有: (1)初始化栈InitStack(S)。其作用是构造一个空 栈 S。 (2)判断栈空EmptyStack(S)。其作用是判断是 否是空栈,若栈S为空,则返回1;否则返回0。 (3)进栈Push(S,x)。其作用是当栈不为满时,将 数据元素x插入栈S中,使其为栈S的栈顶元素。 (4)出栈Pop(S,x)。其作用是当栈S不为空时,将 栈顶元素赋给x,并从栈S中删除当前栈顶元素。 (5)取栈顶元素GetTop(S,x)。其作用是当栈S不 为空时,将栈顶元素赋给x并返回,操作结果只是 读取栈顶元素,栈S不发生变化。 返回到本节目录
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语言中的数据结构与算法实现
C语言中的数据结构与算法实现数据结构与算法是计算机科学中非常重要的概念,它们在程序设计中起着至关重要的作用。
在C语言中,我们可以利用各种数据结构和算法来实现一些复杂的功能和解决问题。
下面我将介绍C语言中常见的数据结构和算法,并举例说明它们的实现方法。
一、数据结构1. 数组:在C语言中,数组是最基本的数据结构之一。
数组是一种线性数据结构,它可以存储相同类型的元素,并通过下标访问。
例如,我们可以通过数组实现一维、二维甚至多维的数据结构。
2. 链表:链表是另一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表等不同类型。
通过链表我们可以实现插入、删除等操作。
3. 栈和队列:栈和队列是两种基本的线性数据结构。
栈是“先进后出”的数据结构,只能在栈顶进行插入和删除操作;队列是“先进先出”的数据结构,只能在队首和队尾进行插入和删除操作。
4. 树:树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成,可以表示层次关系。
二叉树是树的一种特殊形式,每个节点最多有两个子节点。
二叉搜索树是一种特殊的二叉树,左子树的节点都小于根节点,右子树的节点都大于根节点。
5. 图:图是一种复杂的非线性数据结构,由节点和边组成。
图可以分为有向图和无向图,常用于表示各种关系。
二、算法1. 排序算法:排序算法是最基本的算法之一,在实际开发中经常会用到。
常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
这些排序算法具有不同的时间复杂度和空间复杂度,可以根据实际需求选择适合的排序算法。
2. 查找算法:查找算法用于在数据集中查找指定元素。
常见的查找算法有顺序查找、二分查找、哈希查找等。
二分查找是最高效的查找算法之一,时间复杂度为O(logn)。
3. 图算法:图算法用于解决与图相关的问题,如最短路径、最小生成树等。
常见的图算法有Dijkstra算法、Prim算法、Kruskal算法等。
数据结构c语言版
数据结构c语言版
一、数组:
数组是由相同类型的元素组成的有序集合,存储在内存中,元素是按一定顺序排列,其中每个元素都拥有一个唯一的数组下标(或索引),以此来引用和操作某个元素。
在C 语言中定义数组的一般形式如下:
类型数组名[元素个数];
举个例子,要在内存中建立一个数组,存储10个整数,可以这样定义:
int num[10];
二、栈:
栈是一种有序列表,其中只能在列表的一端进行插入和删除操作。
它只允许在称之为“栈顶(top)”的特殊位置进行插入和删除操作,且插入和删除操作都必须发生在同一端,也就是栈顶。
又称“后进先出(LIFO)”原理,栈常用于函数调用、数据处理、括号匹配等。
C语言实现栈的一般形式如下:
#define MAXSIZE 100
typedef struct
{
int data[MAXSIZE];
int top;
}SqStack;
三、队列:
队列是一种沿线性表结构建立的有序表,支持在表的两端进行插入删除操作。
它的插入操作只发生在表的一段,称为队尾,而删除操作只发生在另一端,称为队头,遵循先进先出(FIFO)原则。
C语言实现队列的一般形式如下:
四、链表:
链表是由一组存储单元构成的线性表,存储空间不是连续的,每个存储单元都有一个指针,指向前一个或后一个存储单元。
如果我们要读取另外一个存储单元,必须通过跟踪指针链,从而解决空间上分布不定的问题。
C语言实现链表的一般形式如下:。
数据结构C语言版_栈实现行编辑程序
数据结构C语言版_栈实现行编辑程序#include#include#include/*数据结构C语言版栈实现行编辑程序P49-P50编译环境:Dev-C++ 4.9.9.2日期:2011年2月12日*/typedef char SElemType; // 栈的元素类型#define STACK_INIT_SIZE 10 // 存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 2 // 存储空间分配增量// 栈的顺序存储表示 P46typedef struct SqStack{SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULLSElemType *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FILE *fp;// 构造一个空栈S。
int InitStack(SqStack *S)// 为栈底分配一个指定大小的存储空间(*S).base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if( !(*S).base )exit(0); // 存储分配失败(*S).top = (*S).base; // 栈底与栈顶相同表示一个空栈(*S).stacksize = STACK_INIT_SIZE;return 1;}// 销毁栈S,S不再存在。
int DestroyStack(SqStack *S){free((*S).base); //释放栈底的空间,并置空(*S).base = NULL;(*S).top = NULL;(*S).stacksize = 0;return 1;}// 把S置为空栈。
int ClearStack(SqStack *S){(*S).top = (*S).base; //栈底栈顶相同为空栈return 1;}// 插入元素e为新的栈顶元素。
数据结构--栈(C语言实现)
数据结构--栈(C语⾔实现)⼀、栈的基本概念1.栈的定义栈是⼀种只能在⼀端进⾏插⼊或删除的线性表。
其中允许进⾏插⼊或删除操作的⼀端称为栈顶(top)。
栈的插⼊和删除操作⼀般称作⼊栈和出栈。
2.栈的特点先进后出3.栈的存储结构顺序栈和链式栈注意:链式栈通常采⽤单链表实现,并规定所有的操作都是在单链表的表头进⾏的。
⽽且对于带头结点和不带头结点的链栈,具体的实现会有所不同。
4.栈的数学性质当n个元素以某种顺序进栈,并且可在任意时刻出栈(满⾜先进后出的前提),所获得的元素排列的数⽬N恰好满⾜:N=1n+1×C n2n⼆、结构体的定义1.顺序栈typedef struct{int data[maxSize]; //存放栈中元素,maxSize是已经定义的常量 int top; //栈顶指针}SqStack;2.链栈结点定义typedef struct LNode{int data; //数据域struct LNode *next; //指针域}LNode;三、顺序栈1.顺序栈的要素(1)⼏个状态1)栈空状态st.top == -1。
(可能会出现st.top == 0的情况,具体问题具体分析)2)栈满状态st.top == maxSize-1。
3)⾮法状态上溢或下溢(2)两个操作1)元素进栈。
++(st.top);st.data[st.top]=x;2)元素出栈x=st.data[s.top];--s.top;2.初始化栈void initStack(SqStack &st){st.top=-1; //只需将栈顶指针设为-1}3.判空int isEmpty(SqStack st){if(st.top==-1){return 1;}else{return 0;}}4.进栈int Push(SqStack &st,int x){if(st.top==maxSize-1) //判断是否栈满{return 0;}++(st.top); // 先移动指针,再进栈st.data[st.top]=x;return 1;}5.出栈int Pop(SqStack &st,int &x){if(st.top==-1) //判断是否为空{return 0;}x=st.data[s.top]; //先取出元素,再进栈--st.top;}四、链栈1.链栈的要素(1)两个状态1)栈空状态lst->next==NULL2)栈满状态不存在(2)两个操作1)进栈(带头结点)p->next=lst->next; lst->next=p;//其实就是头插法建⽴单链表中的插⼊操作2)出栈p=lst->next;x=p->data;lst->next=p->next;free(p);//其实就是带头结点的单链表的删除操作2.初始化void initStack(LNode *&lst) //lst要改变,采⽤引⽤型,&{lst=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));//制造⼀个头结点lst->next=NULL;}3.判空int isEmpty(LNode *lst){if(lst->next==NULL){return 1;}else{return 0;}}4.进栈void Push(LNode*lst,int x){LNode *p;p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));p->next=NULL;//每当申请新结点的时候,将指针域设置为NULL,可以避免⼀些错误 /*以下就是链表的头插法*/p->data=x;p->next=lst->next;lst->next=p;}5.出栈int Pop(LNode*&lst,int &x){LNode *p;if(lst->next==NULL){return 0;}/*以下就是单链表的删除操作*/p=lst->next;x=p->data;lst->next=p->next;free(p);return 1;}。
数据结构(C语言版)顺序栈(完整可运行程序)
说明:(1)pubuse.h是几乎所有实验中都涉及到的,包含了一些常量定义,系统函数原型声明和类型(Status)重定义,结果状态代码等。
(2)数据结构定义:以Def.h为文件名;(3)基本操作和算法:以Algo.h为文件名;(4)调用基本操作的主程序:以Use.cpp 为文件名。
所以以上四个文件完成一个程序。
推荐这种方法,因为这种方法对以后较大的程序起到便利的作用。
(5)为了方便用户特地写了一个CPP1.cpp,为单文件可运行的程序。
/*pubuse.h*/#include<string>#include<ctype.h>#include<malloc.h> /* malloc()等*/#include<limits.h> /* INT_MAX 等*/#include <stdio.h> /* EOF(=^Z 或F6),NULL */#include <stdlib.h> /* atoi() */#include<io.h> /* eof() */#include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */#include<process.h> /* exit() *//* 函数结果状态代码*/#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1/* #define OVERFLOW -2 因为在math. h 中已定义OVERFLOW 的值为3,故去掉此行*/ typedefint Status; /* Status 是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK 等*/ typedefint Boolean;/* Boolean 是布尔类型,其值是TRUE 或FALSE *//*Def.h*/#define STACK_INIT_SIZE 10 /* 存储空间初始分配量*/#define STACKINCREMENT 2 /* 存储空间分配增量*/typedefstructSqStack{SElemType *base; /* 在栈构造之前和销毁之后,base 的值为NULL */SElemType *top; /* 栈顶指针*/intstacksize; /* 当前已分配的存储空间,以元素为单位*/}SqStack; /* 顺序栈*//*Algo.h*/Status InitStack(SqStack&S){ /* 构造一个空栈S */S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败*/S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status DestroyStack(SqStack&S){ /* 销毁栈S,S 不再存在*/free(S.base);S.base=NULL;S.top=NULL;S.stacksize=0;return OK;}Status ClearStack(SqStack&S){ /* 把S 置为空栈*/S.top=S.base;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){ /* 若栈S 为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE */if(S.top==S.base)return TRUE;elsereturn FALSE;}intStackLength(SqStack S){ /* 返回S 的元素个数,即栈的长度*/returnS.top-S.base;}Status GetTop(SqStackS,SElemType&e){ /* 若栈不空,则用e 返回S 的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERROR */if(S.top>S.base){e=*(S.top-1);return OK;}elsereturn ERROR;}Status Push(SqStack&S,SElemType e){ /* 插入元素e 为新的栈顶元素*/if(S.top-S.base>=S.stacksize) /* 栈满,追加存储空间*/{S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败*/S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*(S.top)++=e;return OK;}Status Pop(SqStack&S,SElemType&e){ /* 若栈不空,则删除S 的栈顶元素,用e 返回其值,并返回OK;否则返回ERROR */ if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return OK;}Status StackTraverse(SqStackS,Status(*visit)(SElemType)){ /* 从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit()。
数据结构课程设计:行编辑程序
一、需求分析由于被编辑的文本文件可能很大,全部读入编辑程序的数据空间(内存)的作法既不经济,也不总能实现。
而用行编辑把待编辑文件的一段放进内存,称为活区。
本行编辑程序是以每行不超过320个字符为前提的。
每次编辑会读入80行,活区每次只显示20行。
1.该程序要实现以下基本编辑命令和一些相关的命令:(1)行插入。
格式:i<回车><行号><回车><文本><回车>。
将<文本>插入活区第<行号>行之后。
(2)行删除。
格式:d<回车><行号1>,<行号2><回车>。
删除活区中第<行号1>行到第<行号2>行。
(3)活区切换。
格式:n<回车><页数><回车>。
由于每次从输入文件读入80行,而活区每页显示20行,而活区切换就是要切换到需编辑的页面上去。
(4)活区显示。
格式p<回车>。
显示当前要编辑的活区内容。
印出的每一行都有一个前置行号和一个空格符,行号固定为2位,增量为1。
(5)清屏。
格式:c<回车>。
(6)获得帮助。
格式:h<回车>。
(7)退出。
格式:e<回车>。
二、概要设计程序结构流程图:存储结构的定义如下:typedef struct text{char string[80];//存储每一行的元素struct text *next;//指向后一个节点的指针int flat;//确定此行是否被删除的标志}text,*textp;功能函数:Status Createlist(textp &head);功能:建立一个80个节点的链表,是整个活区的大小int del(textp head);功能:删除显示的活区的任意一行。
int display(textp &head);功能:按照每页20行的规格显示活区的内容。
C语言编译执行的全过程
C语言编译执行的全过程1. 预处理(Preprocessing):在这个阶段,预处理器会根据源代码中的预处理指令(以`#`开头的语句)进行处理。
主要包括以下几个步骤:- 文件包含(File Inclusion):根据`#include`指令,将指定的文件内容插入到当前文件中,实现模块化编程。
- 宏替换(Macro Substitution):根据宏定义进行文本替换,将宏名替换为相应的文本内容。
可以使用`#define`指令定义宏。
在这个阶段,编译器将预处理后的源代码翻译成汇编代码。
主要包括以下几个步骤:- 词法分析(Lexical Analysis):将源代码分解成一个个的词法单元,如标识符、关键字、运算符等,并生成一个词法单元流。
- 语法分析(Syntax Analysis):根据词法单元流,使用文法规则进行语法分析,生成抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)。
- 语义分析(Semantic Analysis):对抽象语法树进行类型检查、符号表管理等语义检查,并生成中间代码。
3. 汇编(Assembly):在这个阶段,汇编器将汇编指令翻译成机器码指令,生成目标文件。
主要包括以下几个步骤:- 符号处理(Symbol Handling):识别和处理源程序中定义的符号,如变量名、函数名等。
- 语法翻译(Syntax Translation):将汇编指令翻译成机器码指令,并生成目标代码文件。
4. 链接(Linking):在这个阶段,链接器将多个目标文件(及其依赖的库文件)合并成一个可执行文件。
主要包括以下几个步骤:- 地址分配(Address Allocation):根据目标文件中的标志符和地址信息,为每个变量和函数分配地址空间。
- 符号解析(Symbol Resolution):解析和解决不同目标文件中的符号引用,建立符号表。
- 重定位(Relocation):将目标文件中使用的绝对地址和相对地址转换成最终的物理地址。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
outcha@putchar(*s=#++);
请按任意键继续. . .
下面是"1"中的内容:
while(*s)
putchar(*s++);
*/
return 1;
}
// 从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit()。
int StackTraverse(SqStack S,int(*visit)(SElemType))
{
while(S.top>S.base)
visit(*S.base++);
printf("\n");
return 1;
}
// 将字符c送至fp所指的文件中.
int copy(SElemType c)
{
fputc(c,fp);
return 1;
}
// 算法3.2 P50
// 利用字符栈s,从终端接收一行并送至调用过程的数据区。
void LineEdit()
{
SqStack s;
}
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
ClearStack(&s); // 重置s为空栈
fputc('\n', fp);
if(ch != EOF)
(*S).stacksize = STACK_INIT_SIZE;
return 1;
}
// 销毁栈S,S不再存在。
int DestroyStack(SqStack *S)
{
free((*S).base); //释放栈底的空间,并置空
(*S).base = NULL;
(*S).top = NULL;
#define STACK_INIT_SIZE 10 // 存储空间初始分配量
#define STACKINCREMENT 2 // 存储空间分配增量
// 栈的顺序存储表示 P46
typedef struct SqStack
{
SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
fclose(fp); // 关闭fp所指的文件
}
else
printf("建立文件失败!\n");
system("pause");
return 0;
}
/*
输出效果:
请输入一个文本文件,ctrl+z结束输入,#退格,@清空当前行:
whli##ilr#e(s#*s)
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
FILE *fp;
// 构造一个空栈S。
int InitStack(SqStack *S)
{
// 为栈底分配一个指定ห้องสมุดไป่ตู้小的存储空间
return 1;
}
// 若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回1;否则返回0。
int Pop(SqStack *S,SElemType *e)
{
if((*S).top == (*S).base)
return 0;
*e = *--(*S).top;
// 这个等式的++ * 优先级相同,但是它们的运算方式,是自右向左
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <io.h>
/*
数据结构C语言版 栈实现行编辑程序
P49-P50
编译环境:Dev-C++ 4.9.9.2
日期:2011年2月12日
*/
typedef char SElemType; // 栈的元素类型
{
switch(ch)
{
case '#':
Pop(&s, &c);
break; // 仅当栈非空时退栈
case '@':
ClearStack(&s);
break; // 重置s为空栈
default :
Push(&s,ch); // 有效字符进栈
(*S).stacksize = 0;
return 1;
}
// 把S置为空栈。
int ClearStack(SqStack *S)
{
(*S).top = (*S).base; //栈底栈顶相同为空栈
return 1;
}
// 插入元素e为新的栈顶元素。
int Push(SqStack *S, SElemType e)
ch = getchar();
}
DestroyStack(&s);
}
int main()
{
fp = fopen("1", "w"); // 在当前目录下建立1文件,用于写数据,
if( fp ) // 如已有同名文件则先删除原文件
{
LineEdit();
{
if((*S).top - (*S).base >= (*S).stacksize) // 栈满,追加存储空间
{
(*S).base = (SElemType *)realloc((*S).base,
((*S).stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType));
char ch,c;
InitStack(&s);
printf("请输入一个文本文件,ctrl+z结束输入,#退格,@清空当前行:\n");
ch = getchar();
while(ch != EOF) // EOF为Ctrl + z键,全文结束符
{
while(ch != EOF && ch != '\n')
if( !(*S).base )
exit(0); // 存储分配失败
(*S).top = (*S).base+(*S).stacksize;
(*S).stacksize += STACKINCREMENT;
}
*((*S).top)++=e;
// 这个等式的++ * 优先级相同,但是它们的运算方式,是自右向左
(*S).base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
if( !(*S).base )
exit(0); // 存储分配失败
(*S).top = (*S).base; // 栈底与栈顶相同表示一个空栈