栈的操作算法实现
栈的实现及应用实验原理
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栈的实现及应用实验原理一、栈的实现栈是一种先进后出(FILO)的数据结构,它可以被用来实现许多算法和数据结构。
栈可以使用数组或链表来实现。
在这里,我将介绍一下基于数组的栈的实现原理。
1.1 基于数组的栈基于数组的栈实现非常简单,可以使用一个固定大小的数组来存储栈中的元素。
栈具有两个基本操作:压入(push)和弹出(pop)。
在基于数组的栈中,当一个元素压入栈时,它被放入数组的末尾(栈顶),而当一个元素弹出栈时,数组的末尾元素被移除,并返回给调用者。
1.2 实现细节在基于数组的栈中,我们需要跟踪栈顶元素的位置,通常通过一个指示栈顶索引的变量来实现。
当一个元素被压入栈时,我们将它放入数组的栈顶位置,并将栈顶索引加一;当一个元素被弹出栈时,我们将栈顶索引减一,并返回数组中当前栈顶索引位置的元素。
为了避免栈的溢出(stack overflow)或者栈的下溢(stack underflow),我们还需要处理一些边界情况。
例如,在压入元素前,我们需要检查是否数组已满;在弹出元素前,我们需要检查栈中是否有元素。
这些细节需要涵盖在栈的实现中,以保证栈的正确性和健壮性。
1.3 时间复杂度基于数组的栈的时间复杂度非常简单:压入和弹出元素的时间复杂度均为O(1),因为它们只涉及数组末尾的操作。
对于数组的访问(取得栈顶元素)的时间复杂度也为O(1)。
二、栈的应用栈是一种非常重要的数据结构,它在编程中有着广泛的应用。
以下是栈的一些应用实例:2.1 逆波兰表达式逆波兰表达式是一种不包含括号的数学表达式,它使用操作符在操作数之间排列。
逆波兰表达式的计算可以通过栈来实现。
具体地,当遇到一个操作数时,将其压入栈中;当遇到一个操作符时,弹出栈顶的两个元素,并进行相应的计算,将结果压入栈中。
这样,最终栈中剩下的元素就是逆波兰表达式的计算结果。
2.2 括号匹配在编程中,括号匹配是一个非常常见的问题。
给定一个包含括号的字符串,我们需要判断其中的括号是否匹配。
栈的工作原理
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栈的工作原理
栈是一种特殊的数据结构,在其中元素的插入和删除操作仅在栈的一端进行。
栈遵循"先进后出"(LIFO)的原则,即最后
放入栈的元素最先被取出。
栈的工作原理可以简单概括为以下步骤:
1. 初始化:创建一个空栈。
2. 入栈:将元素依次插入到栈的顶部,也称作"压栈"或"推入"。
3. 出栈:从栈的顶部移除元素,也称作"弹出"。
4. 栈顶指针:栈顶指针指向当前栈顶元素。
初始时,栈为空,栈顶指针指向无效位置。
5. 栈空判断:通过检查栈顶指针是否指向无效位置,即可判断栈是否为空。
6. 栈满判断:栈的存储空间有限,当没有足够的空间继续入栈时,称栈为"栈满"。
可以通过检查栈顶指针是否指向最大容量
位置,判断栈是否已满。
7. 栈的末尾:栈的末尾是指栈顶元素所在的位置,也可以称为"栈顶"。
8. 栈的大小:栈的大小是指栈中元素的个数,可以通过栈顶指
针的位置来计算。
9. 栈的应用:栈在计算机科学中有广泛的应用,例如函数调用、表达式求值、括号匹配、迷宫求解等。
需要注意的是,在使用栈时需要遵循"先进后出"的原则,即新
元素只能插入到栈的顶部,也只能从顶部移除元素。
任何试图直接访问或修改栈的中间元素的操作都是无效的。
顺序栈的基本实现
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顺序栈的基本实现
顺序栈是一种常见的数据结构,它遵循先进后出(Last In First Out)的原则。
在顺序栈中,元素通过顶部入栈和出栈。
实现顺序栈的基本步骤如下:
1. 定义一个固定大小的数组来存储栈元素。
可以使用静态数组或动态数组来实现,静态数组需要提前确定大小,而动态数组可以根据需要自动扩容。
2. 定义一个变量top来指示栈顶位置。
初始时,top的值为-1,表示栈为空。
3. 实现入栈操作push。
每次入栈,将栈顶指针top加1,并将元素放入数组的
对应位置。
4. 实现出栈操作pop。
每次出栈,将栈顶指针top减1,并返回对应位置的元素。
5. 实现获取栈顶元素操作getTop。
直接返回栈顶指针位置的元素。
6. 实现判断栈是否为空的操作isEmpty。
当栈顶指针top为-1时,表示栈为空,返回true;否则返回false。
使用顺序栈时,需注意栈空间是否已满,以免造成溢出。
如果使用静态数组实现,需提前确定栈的最大容量;如果使用动态数组实现,可在入栈时判断容量是否已满,并在需要时进行自动扩容。
顺序栈的基本实现可以用于许多实际应用,例如表达式求值、递归函数调用、
迷宫路径搜索等。
它提供了一种便捷的数据结构,能够高效地进行元素的插入和删除操作。
总之,顺序栈是一种基本的数据结构,通过数组和栈顶指针的操作,实现了元
素的入栈和出栈。
它在计算机科学中有着广泛的应用,是学习和理解更复杂数据结构的重要基础。
栈的基本操作
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栈的基本操作栈是一种重要的数据结构,它在计算机科学中有着广泛的应用。
对于栈的基本操作,包括入栈(push)、出栈(pop)、获取栈顶元素,以及查看栈的大小(size)等操作。
1.入栈(push)入栈的操作就是往栈里压栈,把元素压入栈顶,以实现入栈操作。
在把元素压入栈时,栈的元素数量会增加1,压入元素的位置就是栈顶。
2.出栈(pop)出栈的操作是从栈顶弹出元素,以实现出栈操作。
当一个元素从栈顶弹出时,栈的大小就会减少1,弹出元素的位置就是栈顶。
3.获取栈顶元素要获取栈顶元素,我们需要从栈中取出元素,但是这并不会改变栈的大小。
由于栈的特性,我们可以通过取出栈顶的元素来获取它,而不需要从栈的其他位置获取。
4.查看栈的大小(size)查看栈的大小也就是查看栈中有多少元素。
要查看栈的大小,我们只要通过查看栈的长度即可,从而知道栈中有多少元素,从而了解栈的大小。
到此,我们对栈的基本操作基本有了一个概念,包括入栈(push)、出栈(pop)、获取栈顶元素以及查看栈的大小(size)。
栈的操作可以用入栈出栈的方式来表示,也可以用推入和弹出的方式来表示,它们都是栈的基本操作。
栈的操作跟其他的数据结构的操作有所不同,比如要存储数据的时候,需要先进行入栈操作,而当要取出数据的时候,需要先进行出栈操作,而不是像队列里面先进行出队操作,再进行入队操作。
栈也可以用来实现字符串操作、算数表达式求值、函数调用以及实现括号的匹配等等,这些都是栈的基本操作的应用。
总而言之,栈是一种重要的数据结构,其基本操作可以说是它的核心。
因此,学习栈的基本操作非常重要,只有掌握了它的基本操作,才可以正确的使用栈这种数据结构。
栈的实现应用实验原理
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栈的实现应用实验原理简介栈是一种常见的数据结构,具有先进后出(LIFO)的特点,常用于程序的函数调用、递归算法、表达式求值等场景。
本文将介绍栈的实现原理以及其在实际应用中的实验原理。
栈的实现原理栈可以使用数组或链表来实现。
以下是用数组实现栈的基本原理:1.创建一个数组来存储栈的元素,同时维护一个指针指向栈顶元素的位置。
2.对于入栈操作,将元素添加到数组中指针指向的位置,并将指针向上移动。
3.对于出栈操作,将指针指向的元素取出,并将指针向下移动。
以下是用链表实现栈的基本原理:1.创建一个链表结构,每个节点包含一个元素以及指向下一个节点的指针。
2.对于入栈操作,创建一个新节点,将元素存入该节点,并将新节点指向原来的栈顶节点。
3.对于出栈操作,将栈顶节点的元素取出,并将栈顶指针指向下一个节点。
栈在实际应用中的实验原理栈在实际应用中有很多实验原理,下面列举了一些常见的应用场景和实验原理:函数调用在程序中,函数调用是一种常见的栈应用场景。
实验原理如下:1.每个函数调用时,将当前函数的参数、局部变量和返回地址等信息入栈。
2.在函数执行完毕后,从栈中取出返回地址,并返回到调用函数的位置。
递归算法递归算法是一种函数调用自身的技术。
实验原理如下:1.每次递归调用时,将当前递归函数的参数和局部变量等信息入栈。
2.在递归结束条件满足时,从栈中取出返回地址,并返回到上一次递归调用的位置。
表达式求值在表达式求值中,栈常用于保存操作数和运算符。
实验原理如下:1.将表达式转化为后缀表达式。
2.依次扫描后缀表达式的每个元素,如果是操作数则入栈,如果是运算符则从栈中取出对应数量的操作数进行计算,将计算结果入栈。
编辑器的撤销操作在编辑器中,撤销操作常使用栈来实现。
实验原理如下:1.每当用户执行一次操作时,将操作信息入栈。
2.当用户执行撤销操作时,从栈中取出最近的操作信息,执行相应的撤销操作。
结论栈是一种常见的数据结构,具有先进后出的特点,适用于函数调用、递归算法、表达式求值、编辑器的撤销操作等场景。
顺序栈的各种基本运算
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顺序栈的各种基本运算实验内容与要求:编写一个程序,实现顺序栈的各种基本运算,并在基础上完成以下功能:1)初始化顺序栈;2)判断顺序栈是否为空;3)依次进栈元素a,b,c,d,e;4)判断顺序栈是否为空;5)输出栈长度;6)输出从栈顶到栈底的元素;7)读出栈顶元素;8)删除栈顶元素;9)输出从栈顶到栈底的元素;10)判断顺序栈是否为空;11)释放栈。
代码如下:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define NULL 0#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef char SElemType;Status visit(SElemType e);#define STACK_INIT_SIZE 100 // 栈存储空间的初始分配量#define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量typedef struct {SElemType *base; // 存储数据元素的数组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;Status InitStack (SqStack &S) {// 构造一个空栈SS.base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));if (!S.base) exit (OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;}// InitStackStatus DestroyStack (SqStack &S) {// 销毁栈Sfree(S.base);S.base=NULL;S.top=NULL;S.stacksize=0;return OK;}// DestroyStackStatus StackEmpty (SqStack S) {// 判断栈S是否为空if(S.top==S.base)return TRUE;elsereturn FALSE;}// StackEmptyStatus 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;}// Pushint StackLength (SqStack S) {// 返回S的元素个数,即栈的长度return S.top-S.base;}// StackLengthStatus GetTop (SqStack S, SElemType &e) {// 若栈不空,则用e返回S的栈顶元素if(S.top==S.base) return ERROR;e = *(S.top-1);return OK;}// GetTopStatus Pop (SqStack &S, SElemType &e) {// 若栈不空,则删除S的栈顶元素if(S.top==S.base) return ERROR;e= * --S.top;return OK;}// PopStatus StackTraverse (SqStack S, Status( *visit)(SElemType)) { // 遍历栈while(S.top!=S.base)visit(*--S.top);return OK;}// StackTraversevoid main() {// 主函数SElemType e;SqStack S;printf("(1)初始化顺序栈。
利用栈来实现算术表达式求值的算法
![利用栈来实现算术表达式求值的算法](https://img.taocdn.com/s3/m/d3007463f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8da5.png)
利用栈来实现算术表达式求值的算法利用栈来实现算术表达式求值的算法算术表达式是指按照一定规则组成的运算式,包含数字、运算符和括号。
在计算机中,求解算术表达式是一项基本的数学运算任务。
根据算术表达式的性质,我们可以考虑利用栈这一数据结构来实现求值算法。
一、算法思路首先,我们需要明确一个重要概念——逆波兰表达式(ReversePolish notation)。
逆波兰表达式是一种没有括号的算术表达式,其运算规则是先计算后面的数字和运算符,再计算前面的数字和运算符。
例如,对于算术表达式“3+4*5-6”,其对应的逆波兰表达式为“3 45 * +6 -”。
那么,我们可以利用栈来实现将中缀表达式转化为逆波兰表达式的过程,具体步骤如下:1. 创建两个栈——操作数栈和操作符栈。
2. 从左到右扫描中缀表达式的每一个数字和运算符,遇到数字则压入操作数栈中,遇到运算符则进行如下操作:(1)如果操作符栈为空或当前运算符的优先级大于栈顶运算符的优先级,则将当前运算符压入操作符栈中。
(2)如果当前运算符的优先级小于或等于栈顶运算符的优先级,则将栈顶运算符弹出并加入操作数栈中,重复此过程直到遇到优先级较低的运算符或操作符栈为空为止,然后将当前运算符压入操作符栈中。
3. 扫描完中缀表达式后,若操作符栈不为空,则将其中所有运算符弹出并加入操作数栈中。
4. 最终,操作数栈中存放的就是逆波兰表达式,我们可以按照逆波兰表达式的计算规则来计算其结果。
二、算法优点利用栈来实现算术表达式求值的算法具有以下优点:1. 代码简洁易懂,易于实现和维护。
2. 由于将中缀表达式转化为逆波兰表达式后,可以减少运算符的优先级关系而消除括号,从而减少求值的复杂度,提高程序的执行效率。
三、代码实现下面是利用栈来实现算术表达式求值的算法的Python代码实现:```pythonclass Stack:def __init__(self):self.items = []def push(self, item):self.items.append(item)def pop(self):return self.items.pop()def peek(self):return self.items[-1]def is_empty(self):return len(self.items) == 0def size(self):return len(self.items)def calculate(op_num1, op_num2, operator):if operator == "+":return op_num1 + op_num2elif operator == "-":return op_num1 - op_num2elif operator == "*":return op_num1 * op_num2elif operator == "/":return op_num1 / op_num2def infix_to_postfix(infix_expr):opstack = Stack()postfix_expr = []prec = {"+": 1, "-": 1, "*": 2, "/": 2, "(": 0} token_list = infix_expr.split()for token in token_list:if token.isdigit():postfix_expr.append(token)elif token == '(':opstack.push(token)elif token == ')':top_token = opstack.pop()while top_token != '(':postfix_expr.append(top_token)top_token = opstack.pop()else:while (not opstack.is_empty()) and(prec[opstack.peek()] >= prec[token]):postfix_expr.append(opstack.pop())opstack.push(token)while not opstack.is_empty():postfix_expr.append(opstack.pop())return " ".join(postfix_expr)def postfix_eval(postfix_expr):opstack = Stack()token_list = postfix_expr.split()for token in token_list:if token.isdigit():opstack.push(int(token))else:op_num2 = opstack.pop()op_num1 = opstack.pop()result = calculate(op_num1, op_num2, token) opstack.push(result)return opstack.pop()infix_expr = "3 + 4 * 5 - 6"postfix_expr = infix_to_postfix(infix_expr)print(postfix_expr)print(postfix_eval(postfix_expr))```四、总结算术表达式求值是一项常见的数学运算任务,利用栈这一数据结构来实现求值算法是一种简单有效的方法,它将中缀表达式转化为逆波兰表达式后,可以消除括号并减少运算符的优先级关系,从而提高程序的执行效率。
栈的基本操作代码
![栈的基本操作代码](https://img.taocdn.com/s3/m/c0e3faf92dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef96.png)
栈的基本操作代码引言栈(Stack)是一种常见的数据结构,具有后进先出(Last In First Out,LIFO)的特性。
栈的基本操作包括入栈(Push)、出栈(Pop)、获取栈顶元素(Top)和判断栈是否为空(IsEmpty)。
本文将详细介绍栈的基本操作代码及其实现。
一、栈的定义栈是一种线性数据结构,仅允许在一端进行插入和删除操作。
这一端被称为栈顶,另一端称为栈底。
栈的插入操作叫做入栈,删除操作叫做出栈。
栈的特性决定了最后插入的元素最先删除。
二、栈的基本操作2.1 入栈(Push)入栈操作将一个元素添加到栈的栈顶。
具体实现如下:class Stack:def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)2.2 出栈(Pop)出栈操作将栈顶元素删除并返回。
具体实现如下:class Stack:def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):if not self.is_empty():return self.stack.pop()else:return None2.3 获取栈顶元素(Top)获取栈顶元素操作不改变栈的结构,仅返回栈顶元素的值。
具体实现如下:class Stack:def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):if not self.is_empty():return self.stack.pop()else:return Nonedef top(self):if not self.is_empty():return self.stack[-1]else:return None2.4 判断栈是否为空(IsEmpty)判断栈是否为空操作用于检测栈内是否还有元素。
C语言数据结构_第04讲 栈
![C语言数据结构_第04讲 栈](https://img.taocdn.com/s3/m/90893e2ded630b1c59eeb567.png)
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);
顺序栈的入栈和出栈算法
![顺序栈的入栈和出栈算法](https://img.taocdn.com/s3/m/dabdedb5a1116c175f0e7cd184254b35eefd1ace.png)
顺序栈的入栈和出栈算法
顺序栈是一种使用数组实现的栈结构,下面是顺序栈的入栈(push)和出栈(pop)算法的示例:
1. 入栈算法(push):
1. 检查栈是否已满(栈顶指针是否等于数组长度-1):
-如果已满,表示栈已经没有空间可供入栈操作,抛出栈满异常或进行相应的错误处理。
-如果未满,继续下一步。
2. 将要入栈的元素放入栈顶位置(栈顶指针加1),即将元素赋值给数组对应位置。
3. 更新栈顶指针。
4. 入栈完成。
2. 出栈算法(pop):
1. 检查栈是否为空(栈顶指针是否等于-1):
-如果为空,表示栈已经没有元素可供出栈操作,抛出栈空异常或进行相应的错误处理。
-如果不为空,继续下一步。
2. 将栈顶元素取出(栈顶指针位置的元素)。
3. 更新栈顶指针(减1)。
4. 返回被取出的栈顶元素。
5. 出栈完成。
注意:在使用顺序栈时,需要事先定义一个固定大小的数组来存储栈元素,并且要注意栈的空栈和满栈状态的判断,以避免出现溢出或下溢的情况。
第3章 限定性线性表——栈和队列
![第3章 限定性线性表——栈和队列](https://img.taocdn.com/s3/m/42552e5515791711cc7931b765ce0508763275db.png)
两栈共享技术(双端栈):
主要利用了栈“栈底位置不变,而栈顶位置动态变
化”的特性。首先为两个栈申请一个共享的一维数 组空间S[M],将两个栈的栈底分别放在一维数组的 两端,分别是0,M-1。
共享栈的空间示意为:top[0]和top[1]分别为两个 栈顶指示器 。
Stack:0
M-1
top[0]
top[1]
(1)第i号栈的进栈操作 int pushi(LinkStack top[M], int i, StackElementType x) { /*将元素x进入第i号链栈*/
LinkStackNode *temp; temp=(LinkStackNode * )malloc(sizeof(LinkStackNode)); if(temp==NULL) return(FALSE); /* 申请空间失败 */ temp->data=x; temp->next=top[i]->next; top[i]->next=temp; /* 修改当前栈顶指针 */ return(TRUE); }
case 1:if(S->top[1]==M) return(FALSE);
*x=S->Stack[S->top[1]];S->top[1]++;break;
default: return(FALSE);
}
return(TRUE);
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}
【思考题】
说明读栈顶与退栈顶的处理异同,并标明将已知 的退栈顶算法改为读栈顶算法时应做哪些改动。
返回主目录
链栈的进栈操作
int Push(LinkStack top, StackElementType x)
进栈和出栈的操作原理
![进栈和出栈的操作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e8e90c05326c1eb91a37f111f18583d049640fb3.png)
进栈和出栈的操作原理进栈和出栈是计算机科学中常用的数据结构操作,用于存储和获取数据。
本文将详细介绍进栈和出栈的操作原理,并探讨其在实际应用中的意义和作用。
一、进栈操作原理进栈操作是指将数据元素存入栈中的过程。
栈是一种特殊的线性数据结构,遵循先进后出(Last In First Out,简称LIFO)的原则。
进栈操作只能在栈顶进行,新元素进入栈后,成为新的栈顶。
进栈操作的实现原理如下:1. 首先,检查栈是否已满。
如果栈已满,则无法进行进栈操作;如果栈未满,则继续下一步。
2. 将待进栈的数据元素放入栈顶位置。
3. 更新栈顶指针,指向新的栈顶元素。
进栈操作的意义和作用:进栈操作主要用于存储数据,在实际应用中具有广泛的应用。
例如,在编程中,可以使用栈来实现函数调用、表达式求值、递归算法等。
进栈操作还可以用于保存临时数据、实现撤销和重做功能等。
二、出栈操作原理出栈操作是指从栈中取出数据元素的过程。
栈是一种后进先出(Last In First Out,简称LIFO)的数据结构,出栈操作只能在栈顶进行,每次出栈后,栈顶指针向下移动一位。
出栈操作的实现原理如下:1. 首先,检查栈是否为空。
如果栈为空,则无法进行出栈操作;如果栈不为空,则继续下一步。
2. 取出栈顶元素的值,并将栈顶指针向下移动一位。
3. 返回被取出的栈顶元素的值。
出栈操作的意义和作用:出栈操作主要用于获取数据,在实际应用中也具有广泛的应用。
例如,在编程中,可以使用栈来获取函数的返回值、实现回退和跳转功能等。
出栈操作还可以用于实现浏览器的后退和前进功能、实现撤销和重做功能等。
总结:进栈和出栈是计算机科学中常用的数据结构操作,用于存储和获取数据。
进栈操作将数据元素存入栈中,遵循先进后出的原则;出栈操作从栈中取出数据元素,遵循后进先出的原则。
进栈和出栈操作在实际应用中具有广泛的应用,可以用于函数调用、表达式求值、递归算法等。
进栈和出栈的操作原理清晰明了,掌握了这些原理,我们可以更好地理解和应用栈这种数据结构。
数据结构实验—顺序栈的实现
![数据结构实验—顺序栈的实现](https://img.taocdn.com/s3/m/34a165500b4c2e3f56276320.png)
实验四顺序栈的操作一.实验目的掌握顺序栈的基本操作:初始化栈、判栈空、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算及程序实现方法。
二.实验内容(1)定义栈的顺序存取结构。
(2)分别定义顺序栈的基本操作(初始化栈、判栈空、入栈、出栈等)。
(3)设计一个测试主函数进行测试。
三.实验要求(1)根据实验内容编写程序,上机调试并获得运行结果(2)撰写实验报告四.准备工作本次实验将会建立下图所示顺序栈,并会根据此顺序栈进行新增,删除等操作五.关键操作思路与算法(1)定义顺序栈利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。
栈中的数据元素可用一个预设的足够长度的一维数组来实现:datatype data[MAXNUM],栈底位置一般设置在数组的低端处,在整个进栈和出栈的过程中不改变,而栈顶位置将随着数据元素进栈和出栈而变化,为了指明当前栈顶在数组中的位置,一般用top作为栈顶指针,算法如下;1.#define MAXNUM 1002.typedef int datatype;3.4.typedef struct{5. datatype data[MAXNUM];6.int top;7.}SeqStack;(2)置空栈算法思路;(1)向系统申请栈空间(2)初始化栈顶指针top,置空栈标志top=-1算法如下;1.void StackSetNull(SeqStack *s)2.{3. s->top=-1;4.}(3)判断是否为空栈算法如下;1.//判断栈是否为空2.int StackIsEmpty(SeqStack *s)3.{4.if(s->top == -1)5.return TRUE;6.else7.return FALSE;8.}9.}(4)入栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否已满,若已满,则返回0,未满则转第(2步)(2)栈顶指针top++(3)将元素赋值到top所指位置作为新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//进栈2.int StackPush(SeqStack *s,datatype x)3.{4.if(s->top==MAXNUM-1)5. {6. printf("栈上溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. s->top=s->top+1;12. s->data[s->top]=x;13.return TRUE;14. }15.}(五)出栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否为空,若为空,则返回0,不为空则转第(2步)(2)将top指针所指位置元素值取出(3)栈顶指针top--指向新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//出栈2.int StackPop(SeqStack *s,datatype *x)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. * x=s->data[s->top];12.//s->top=s->top-1;13. s->top --;14.return TRUE;15. }16.}(六)读栈顶元素算法如下;1.//读栈顶2.datatype StackGetTop(SeqStack *s)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10.return (s->data[s->top]);11.}六.注意事项(1)置空栈需要向系统申请空间后再设置空栈标志,而判断空栈则无须申请空间直接判断空栈标志是否成立。
实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理
![实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理](https://img.taocdn.com/s3/m/57ca1fab6aec0975f46527d3240c844769eaa096.png)
实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理一、引言顺序栈是一种常见的数据结构,它的特点是栈中元素的存储是连续的。
顺序栈的基本运算包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素等。
本文将详细介绍实现顺序栈各种基本运算的算法实验原理。
二、顺序栈的定义顺序栈是由一个一维数组和一个栈顶指针组成的数据结构。
栈顶指针指向栈顶元素的位置,当栈为空时,栈顶指针为-1;当栈满时,栈顶指针等于数组的长度减1。
三、顺序栈的入栈操作入栈操作是将一个元素压入栈中。
具体步骤如下:1. 判断栈是否已满,如果满则提示栈已满,无法进行入栈操作;2. 栈顶指针加1;3. 将待入栈的元素存入栈顶指针所指向的位置。
四、顺序栈的出栈操作出栈操作是将栈顶元素删除并返回。
具体步骤如下:1. 判断栈是否为空,如果为空则提示栈已空,无法进行出栈操作;2. 获取栈顶元素的值;3. 栈顶指针减1。
五、顺序栈的判空操作判空操作是判断栈是否为空。
具体步骤如下:根据栈顶指针的值来判断,如果栈顶指针为-1,则表示栈为空,否则表示栈非空。
六、顺序栈的获取栈顶元素操作获取栈顶元素操作是获取栈顶元素的值,但不删除。
具体步骤如下:1. 判断栈是否为空,如果为空则提示栈已空,无法获取栈顶元素;2. 获取栈顶元素的值。
七、顺序栈的算法实现下面以C语言为例,给出顺序栈的算法实现:1. 定义顺序栈的数据结构typedef struct {int top; // 栈顶指针int maxSize; // 栈的最大容量int* data; // 栈的数据存储区} SeqStack;2. 初始化顺序栈void initStack(SeqStack* stack, int maxSize) {stack->top = -1;stack->maxSize = maxSize;stack->data = (int*)malloc(maxSize * sizeof(int)); }3. 入栈操作void push(SeqStack* stack, int value) {if (stack->top == stack->maxSize - 1) {printf("栈已满,无法进行入栈操作\n");return;}stack->top++;stack->data[stack->top] = value;}4. 出栈操作int pop(SeqStack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法进行出栈操作\n");return -1;}int value = stack->data[stack->top];stack->top--;return value;}5. 判空操作int isEmpty(SeqStack* stack) {return stack->top == -1;}6. 获取栈顶元素操作int top(SeqStack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法获取栈顶元素\n");return -1;}return stack->data[stack->top];}八、实验原理1. 实验目的:通过实现顺序栈的各种基本运算,加深对顺序栈的理解,并掌握顺序栈的操作原理和算法实现。
c语言实现栈详细代码
![c语言实现栈详细代码](https://img.taocdn.com/s3/m/b8cd02f22dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef8a.png)
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。
实现链栈的各种基本运算的算法实验总结
![实现链栈的各种基本运算的算法实验总结](https://img.taocdn.com/s3/m/2d7d660cf11dc281e53a580216fc700aba685250.png)
实现链栈的各种基本运算的算法实验总结示例文章篇一:哎呀,我一个小学生,哪懂什么“实现链栈的各种基本运算的算法实验总结”呀!这听起来可太难啦!不过,老师让做,那我就努力试试吧。
我们先来说说什么是链栈。
这就好像是一堆玩具,一个接一个地排好队。
前面的玩具可以被先拿走,后面的再跟上,是不是有点像排队买冰淇淋呀?在做这个实验的时候,我可费了不少劲儿呢!一会儿要创建这个链栈,一会儿又要往里面塞东西,还要能把东西拿出来。
这就好比我在搭积木,好不容易搭好了,又得小心翼翼地拆一部分,还不能让整个积木塔倒掉。
我记得最清楚的就是写那个入栈的算法啦。
我心里直犯嘀咕:“这可怎么弄呀?” 我就像一只迷路的小蚂蚁,到处乱撞。
后来我跟同桌小明讨论,我问他:“小明,你说这入栈到底是咋回事儿呀?”小明挠挠头说:“我也有点迷糊呢。
”我们俩你看看我,我看看你,愁眉苦脸的。
可是我们没放弃,继续琢磨。
最后终于搞明白了,那种开心劲儿,就像大热天吃了一大口冰淇淋!还有出栈的算法,也不简单。
我老是担心一不小心就出错了,心里七上八下的。
经过这么一番折腾,我算是明白了,做这个链栈的实验就像是走迷宫,得一步一步小心地走,一个不小心就会迷路。
但只要坚持,总能找到出口。
总的来说,这个链栈的实验虽然很难,但是让我学到了好多东西,也让我知道了遇到困难不能退缩,要勇敢地去面对,去解决。
我相信,以后再遇到这样的难题,我也能搞定!示例文章篇二:哎呀呀,这“实现链栈的各种基本运算的算法实验”对我这个小学生来说,可真是个超级难搞的大难题呢!一开始,老师跟我们说要做这个实验的时候,我整个人都懵啦!啥是链栈呀?我完全搞不清楚。
就好像让我去抓一只会飞的恐龙一样,根本不知道从哪儿下手!后来老师慢慢给我们讲解,我才稍微有点明白。
原来链栈就像是一个装东西的特别箱子,只不过这个箱子有它自己独特的规则。
做实验的时候,我和我的小伙伴们那叫一个手忙脚乱。
我们就像一群没头的苍蝇,到处乱撞。
进栈和出栈的操作原理
![进栈和出栈的操作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/76733b9432d4b14e852458fb770bf78a64293a13.png)
进栈和出栈的操作原理进栈和出栈是计算机科学中一种常见的数据结构操作,被广泛应用于算法和程序设计中。
它们的原理和实现方式对于理解计算机的工作原理和优化算法具有重要意义。
进栈和出栈是指在栈这种数据结构上进行的两种基本操作。
栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的线性数据结构,类似于现实生活中的一摞盘子。
进栈操作将数据元素放入栈顶,而出栈操作则将栈顶的数据元素取出。
进栈操作的实现原理很简单,首先需要一个用于存储数据元素的数据结构,一般使用数组或链表来实现。
当进行进栈操作时,只需要将待进栈的数据元素放入栈顶即可。
这个过程可以通过将元素放入数组的末尾或链表的头部来实现。
出栈操作的实现原理也相对简单,只需要将栈顶的数据元素取出即可。
这个过程可以通过从数组的末尾取出元素或从链表的头部取出元素来实现。
在进行出栈操作之前需要先判断栈是否为空,如果栈为空则无法进行出栈操作。
进栈和出栈操作的原理可以通过以下伪代码表示:```进栈操作:1. 将待进栈的元素放入栈顶2. 栈指针加一出栈操作:1. 判断栈是否为空2. 如果栈为空,则报错3. 否则,将栈顶的元素取出4. 栈指针减一```进栈和出栈操作在计算机算法和程序设计中有着广泛的应用。
比如在递归算法中,函数调用时会将调用栈保存当前的执行状态,然后进栈;当函数执行完毕后,会将保存的执行状态出栈,返回上一层调用。
在图的深度优先搜索算法中,也会使用栈来保存遍历的路径。
每次访问一个节点时,将其加入栈中;当遍历到一个无法继续前进的节点时,将其出栈,回溯到上一个节点。
进栈和出栈操作的时间复杂度都是O(1),即常数时间。
这是因为栈的数据结构特性使得进栈和出栈操作只需要对栈顶的元素进行操作,不需要对其他元素进行移动。
进栈和出栈操作的原理和实现方式虽然简单,但在计算机科学中却有着重要的作用。
它们是构建更复杂的算法和数据结构的基础,对于优化程序的性能和减少内存的使用具有重要意义。
进栈和出栈操作是计算机科学中一种常见的数据结构操作,它们的实现原理和应用领域广泛。
栈和队列
![栈和队列](https://img.taocdn.com/s3/m/657b1006f78a6529647d5388.png)
2014-7-15
13
前进一步:将下一通道块印上 “ 0 ” 作为当前立足点(切换当前立 足 点),并保存原立足点的信息以便回溯。 回溯一步:去掉当前立足点的足迹 “ 0 ”; 把最近的原立足点重新切换为当前立足点; 试探尚未试探过的方向。 上述的活动均需要在迷宫中移动,并且具有方向性,这种活动可 以使用二维数组下标增量技术来实现: 行下标增量 di[ k ] 列下标增量 dj[ k ] 方向及其序号 k 东0 南1 int di[4]={0,1,0,-1}; int dj[4]={1,0,-1,0};
2014-7-15
0 1
1 0
0 -1
-1 0
西2
北3
14
在上述的规定下: k=0 时,maze[i+di[k]][j+dj[k]] 为立足点的东面下一块; k=1 时,maze[i+di[k]][j+dj[k]] 为立足点的南面下一块; k=2 时,maze[i+di[k]][j+dj[k]] 为立足点的西面下一块; k=3 时,maze[i+di[k]][j+dj[k]] 为立足点的北面下一块; 客体的表示方法设计:从上述的用试探法走迷宫的过程可知,其中 所管理的信息是立足点的信息。可以用三元组 ( i , j , k ) 来表 示立足点,其中 ( i , j ) 表示立足点的位置信息,k 表示立足点 的下一个试探方向。可以将三元组定义成一个结构: struct items { int i,j,k; }; 数据的组织方法设计: 考察上述用试探法走迷宫的过程: 前进一步时,需要保存原立足点的信息; 回溯一步时,需要取出最近的原立足点的信息,并且遵循 后保存的先取出的原则,即“后进先出”的原则,因此可以用 栈 来记录立足点的信息。 迷宫问题的算法框架:
栈的算法实验报告
![栈的算法实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d321eb5c02d8ce2f0066f5335a8102d277a26157.png)
一、实验目的1. 理解栈的基本概念和特点,掌握栈的抽象数据类型。
2. 掌握顺序栈和链栈的存储结构及其基本运算实现。
3. 熟练运用栈解决实际问题,如判断字符序列是否为回文、栈内容逆序等。
4. 了解递归算法中栈的状态变化,初步掌握递归的应用。
二、实验内容1. 实现一个判断字符序列是否为回文的算法。
2. 设计一个利用栈操作进行栈内容逆序的算法。
3. 实现一个求解整数数组最大值的递归算法。
三、实验过程1. 判断字符序列是否为回文(1)算法思想:使用栈结构存储字符序列,从序列两端分别遍历,将左端字符压入栈中,将右端字符与栈顶元素进行比较,若相等,则移动指针,继续比较;若不相等,则序列不是回文。
(2)代码实现:```c#include <stdio.h>#include <stdbool.h>#define MAX_SIZE 100typedef struct {char data[MAX_SIZE];int top;} Stack;bool initStack(Stack s) {s->top = -1;return true;}bool isEmpty(Stack s) {return s->top == -1;}bool push(Stack s, char x) {if (s->top >= MAX_SIZE - 1) {return false;}s->data[++s->top] = x;return true;}char pop(Stack s) {if (s->top == -1) {return '\0';}return s->data[s->top--];}bool isPalindrome(char str) {Stack s;initStack(&s);for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {push(&s, str[i]);}while (!isEmpty(&s)) {if (str[i] != pop(&s)) {return false;}i--;}return true;}int main() {char str[] = "abba";if (isPalindrome(str)) {printf("The string is a palindrome.\n");} else {printf("The string is not a palindrome.\n");}return 0;}```2. 利用栈操作进行栈内容逆序(1)算法思想:使用一个临时栈,将原栈中的元素依次弹出,并压入临时栈中,最后将临时栈中的元素依次压回原栈,实现栈内容逆序。
栈的算法原理
![栈的算法原理](https://img.taocdn.com/s3/m/53564f694a73f242336c1eb91a37f111f1850d3d.png)
栈的算法原理栈是一种数据结构,它遵循先进后出(Last In First Out,LIFO)的原则,类似于生活中的一个栈,只能在栈顶进行操作。
栈的算法原理是在栈上执行一系列的操作,包括入栈(Push)和出栈(Pop)等。
栈的主要用途是临时存储数据,它可以有效地管理内存空间。
当需要在程序中保存一些临时数据时,常常使用栈来实现,如函数的调用栈、表达式的计算等。
栈的实现可以使用数组或链表,但是数组实现的栈更为常见。
在数组实现的栈中,栈顶指针(Top)指向栈顶元素的位置。
入栈操作会将元素插入到栈顶,并更新栈顶指针的位置;出栈操作会将栈顶元素弹出,并更新栈顶指针的位置。
栈的算法原理涉及以下几个基本操作:1. 入栈(Push):将一个元素插入到栈顶。
入栈操作需要将元素存储到栈顶指针指向的位置,并将栈顶指针向上移动一位。
2. 出栈(Pop):将栈顶元素弹出。
出栈操作需要将栈顶指针向下移动一位,同时返回栈顶元素的值。
3. 取栈顶元素(Top):返回栈顶元素的值,但不删除该元素。
4. 判空(IsEmpty):判断栈是否为空。
当栈顶指针指向栈底时,即为空栈。
5. 判满(IsFull):判断栈是否已满。
当栈顶指针指向栈的最高位置时,即为满栈。
6. 获取栈的大小(Size):返回栈中元素的个数。
以上这些基本操作构成了栈的算法原理,根据这些操作可以进行各种栈相关的操作。
下面以一个简单的例子来说明栈的算法原理。
假设有一个十进制数转二进制的过程。
我们可以使用栈来实现这一转换。
具体操作如下:1. 将十进制数每次除以2,得到的余数入栈,直到商为0。
2. 依次出栈,得到的结果组成转换后的二进制数。
下面是具体的步骤:1. 假设我们要将十进制数13转换为二进制。
开始时,创建一个空栈。
2. 将13除以2,得到商6和余数1,将余数1入栈。
3. 将6除以2,得到商3和余数0,将余数0入栈。
4. 将3除以2,得到商1和余数1,将余数1入栈。
5. 将1除以2,得到商0和余数1,将余数1入栈。
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一顺序栈的实现#define maxsize 6 /*顺序栈的容量*/typedef struct{ ElementType data[maxsize];int top;}SqStackTp;顺序栈被定义为一个结构类型,它有两个域data和top。
data为一个一维数组,用于存储栈中元素,DataType为栈元素的数据类型(有待设定)。
top为int型,它的取值围为0..sqstack_maxsize-1。
top=0表示栈空,top=sqstack_maxsize-1表示栈满。
对于图3-2顺序栈sqstack_ maxsize应为6。
下面讨论栈的基本运算在顺序栈上的实现。
1.初始化:初始化运算是将栈顶初始化为0;int InitStack(SqStackTp *sq){ sq->top=-1; return(1);}2.进栈:进栈的主要操作是:①栈顶下标加1;②将入栈元素放入到新的栈顶下标所指的位置上。
算法如下:int Push(SqStackTp *sq, ElementType x) /*若栈未满,将元素x入栈sq中;否则提示出错信息*/{ if(sq->top== maxsize-1) { printf("栈满");return(0);}else { sq->top++; sq->data[sq->top]=x; return(1);}}3.退栈:退栈先要将栈顶元素取出,由参数返回,并将栈顶减1。
int Pop(SqStackTp *sq, ElementType *x);{ if (sq->top==-1) { printf("下溢"); return(0);}else { *x=sq->data[sq->top]; sq->top--; return(1);}};4.判栈空:int EmptyStack(SqStackTp *sq) /*若栈空返回1;否则返回0*/{ if (sq->top==-1) return(1) else return(0);}5.读栈顶元素:int GetTop(SqStackTp *sq, ElementType *x) /*取栈顶元素,栈顶元素通过参数返回*/ {if (sq->top==-1) return(0);else { *x=sq->data[sq->top]; return(1);}}6.顺序栈应用举例(进栈与出栈)#include "stdio.h"#define ElementType char#define maxsize 40typedef struct{ ElementType data[maxsize];int top;} SqStackTp;int InitStack(SqStackTp *sq){ sq->top=-1; return(1);}int Push(SqStackTp *sq,ElementType x){if(sq->top== maxsize-1) { printf("栈满"); return(0);} else { sq->top++; sq->data[sq->top]=x; return(1);} }int Pop(SqStackTp *sq,ElementType *x){ if (sq->top==-1){ printf("下溢"); return(0);} else { *x=sq->data[sq->top]; sq->top--; return(1);} }int EmptyStack(SqStackTp *sq){if (sq->top==-1)return(1); else return(0);}/*主函数*/void main( ){ SqStackTp sq;typedef ch ElementType;InitStack(&sq);for (ch='A';ch<='A'+12;ch++){ Push(&sq,ch); printf("%c",ch);}printf("\n");while(!EmptyStack(&sq)){ Pop(&sq,&ch);printf("%c",ch); }printf("\n");}运行结果:ABCDEFGHIJKLMMLKJIHGFEDCBA二链栈的实现链栈类型定义如下:typedef struct node{ ElementType data;struct node *next;} node;node *LStackTp;下面讨论栈的基本运算在链栈上的实现。
1.初始化:栈初始化的作用是设置一个空栈。
而一个空的链栈可以用栈顶指针为NULL来表示。
void InitStack(LStackTp *ls){ *ls=NULL;}2.进栈:进栈算法的基本步骤包括:①申请一个新结点,并将x的值送入该结点的data域;②将该结点链入栈中使之成为新的栈顶结点。
void Push(LStackTp *ls, ElementType x){ LStackTp p;p=/*申请一个新结点*/p->data=(LStackTp)malloc(sizeof(node));x; /*元素的值填入新结点的data域*/p->next=*ls;/*原栈顶链入新结点的next域*/*ls=p; /*新结点成为新的栈顶*/}3.退栈:退栈算法的基本步骤包括:①栈顶结点的data域的值由参数返回,并取下栈顶结点,让它的下一个结点成为新的栈顶;②将取出的栈顶结点空间释放。
int Pop(LStackTp *ls, ElementType *x)/*栈顶元素通过参数返回,它的直接后继成为新的栈顶*/{ LStackTp p;if((*ls)!=NULL){ p=*ls; *x=p->data; /*栈顶元素通过参数返回 */*ls=p->next;/*原栈顶的下一个结点成为新的栈顶*/free(p); /*释放原栈顶结点空间*/return 1; }else return 0;}4.判栈空:int EmptyStack(LStackTp *ls)/*若栈为空则返回值1,否则返回值0 */ { if(*ls==NULL) return(1); else return(0);}5.读栈顶元素:int GetTop(LStackTp *ls, ElementType *x)/*取栈顶元素*/{ if((*ls)!=NULL){ *x=(*ls)->data;return 1;} else return 0; }6.链栈应用举例(进栈与出栈)1) #include "stdio.h"#define ElementType char#define size sizeof(node)typedef struct{ ElementType data;struct node *next;} node ;node *LStackTp;void InitStack(LStackTp *ls){ *ls=NULL;}void Push(LStackTp *ls, ElementType x) { LStackTp p;p=(LStackTp)malloc(size);p->data=x;p->next=*ls;*ls=p;}int Pop(LStackTp *ls, ElementType *x) { LStackTp p;if((*ls)!=NULL){ p=*ls;*x=p->data;*ls=(*ls)->next;free(p);return(1);} else return(0);}int EmptyStack(LStackTp ls){if(ls==NULL) return(1);else return(0);}void main(){ LStackTp ls;ElementType ch;InitStack(ls);for (ch='A';ch<='A'+12;ch++){ Push(&ls,ch); printf("%c",ls->data);}printf("\n");while(!EmptyStack(ls)){ Pop(&ls,&ch);printf("%c",ch); }printf("\n");}运行结果:ABCDEFGHIJKLMMLKJIHGFEDCBA2)写一个算法,借助栈将一个带头结点的单链表倒置。
head分析:这里可利用栈的特征,先沿着链表从头至尾扫描一遍,将链表的每个结点的data域的值依次进栈,然后再沿着链表从头至尾扫描一遍,同时栈中元素依次出栈,并填入到链表的每个结点的data域中。
算法如下:void reverse_list(LkListTp *head){ LStackTp ls,p;ElementType x;InitStack(&ls); /*初始化链栈 */p=(*head)->next;while(p!=NULL){ Push(&ls,p->data); p=p->next; }p=(*head)->next;while (!EmptyStack(ls)){ Pop(&ls,&x); p->data=x; p=p->next;} }实现程序如下:(用链栈实现单链表倒置)#include "stdio.h"#define ElementType char#define size sizeof(node)typedef struct {ElementType data;struct node *next;} node;node *LkListTp;void InitStack(LStackTp *ls){ *ls=NULL; }void Push(LStackTp *ls,ElementType x){ LStackTp q;q=(LStackTp)malloc(size); /*申请一个新结点*/q->data=x; /*元素的值填入新结点的data域*/q->next=*ls; /*原栈顶链入新结点的next域*/*ls=q; /*新结点成为新的栈顶*/}int Pop(LStackTp *ls, ElementType *x)/*栈顶元素通过参数返回,它的直接后继成为新的栈顶*/ { LStackTp p;if((*ls)!=NULL){ p=*ls;*x=p->data;*ls=(*ls)->next; /*原栈顶的下一个结点成为新的栈顶*/free(p); /*释放原栈顶结点空间*/return(1);} else return(0);}int EmptyStack(LStackTp ls) /*若栈为空则返回值1,否则返回值0*/ {if(ls==NULL) return(1);else return(0);}void reverse_list(LkListTp *head){ LStackTp ls,p;ElementType x;InitStack(&ls); /*初始化链栈 */p=(*head)->next;while(p!=NULL){ Push(&ls,p->data); p=p->next; }p=(*head)->next;while (!EmptyStack(ls)){ Pop(&ls,&x); p->data=x; p=p->next;}}LkListTp create_lklist2()/*直接建表算法。