顺序栈的基本操作讲解
8583 顺序栈的基本操作

8583 顺序栈的基本操作8583协议是指国际标准化组织制定的一种银行卡交易的通信规范。
而顺序栈是一种常见的数据结构,可以用来存储和操作这些交易数据。
下面我们来详细介绍一下8583顺序栈的基本操作。
一、定义顺序栈在进行8583顺序栈的基本操作之前,我们首先需要定义顺序栈。
顺序栈是一种线性结构,它的特点是只能在一端进行插入和删除操作。
顺序栈通常使用数组来实现,它包含以下几个基本元素:1.数组data:用于存储栈中的元素;2.变量top:表示栈顶元素的位置;3.变量size:表示栈的空间大小。
二、初始化顺序栈初始化顺序栈是指将顺序栈中的元素清空,让顶部指针指向栈顶。
顺序栈的初始化操作如下:(1)给定一个数组空间进行初始化,数组空间大小等于顺序栈的最大容量;(2)将栈顶指针top赋值为0,表示当前栈为空。
三、进栈操作进栈是指将一个元素压入栈中,使它成为新的栈顶元素。
进栈操作通常包括以下几个步骤:(1)判断栈是否已满,若已满则输出“栈已满”并结束操作;(2)将元素压入栈中,即将元素存入数组data[top]中;(3)将栈顶指针top加1,表示当前栈顶元素位置已经改变。
四、出栈操作出栈是指将栈顶元素弹出栈,并将栈顶指针指向新的栈顶元素。
出栈操作通常包括以下几个步骤:(1)判断栈是否为空,若为空则输出“栈已空”并结束操作;(2)将栈顶元素弹出,即将数组data[top-1]中的元素取出;(3)将栈顶指针top减1,表示当前栈顶元素位置已经改变。
五、获取栈顶元素获取栈顶元素是指查看当前栈顶元素的值,不改变栈的结构。
获取栈顶元素的操作如下:(1)判断栈是否为空,若为空则输出“栈已空”并结束操作;(2)返回栈顶元素的值,即返回数组data[top-1]中的元素。
六、判断栈是否为空判断栈是否为空是指查看当前栈中是否有元素。
判断栈是否为空的操作如下:(1)如果栈顶指针top等于0,表示当前栈为空,返回true;(2)否则,表示当前栈不为空,返回false。
顺序栈的基本运算

顺序栈的基本运算顺序栈是一种经典的数据结构,它是基于数组实现的一种数据结构,具有先进后出(LIFO)的特点。
顺序栈在计算机科学和软件开发中有广泛的应用,是我们学习数据结构和算法的重要基础。
顺序栈的基本运算主要包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素。
下面我们将逐一介绍这些运算。
1. 入栈:入栈即向顺序栈中添加一个元素。
入栈操作需要把元素放入数组中的下一个空闲位置,并更新栈顶指针。
当数组已满时,无法进行入栈操作,这种情况称为栈溢出。
2. 出栈:出栈即从顺序栈中移除栈顶元素。
出栈操作实际上是将栈顶指针减一,并返回栈顶元素的值。
当栈为空时,无法进行出栈操作,这种情况称为栈下溢。
3. 判空:判空操作是判断顺序栈中是否没有任何元素。
可以通过检查栈顶指针是否为-1来判断栈是否为空。
4. 获取栈顶元素:获取栈顶元素是通过返回栈顶指针指向的元素来实现的。
获取栈顶元素不会改变栈的状态。
以上就是顺序栈的基本运算,通过这些运算,我们可以方便地进行栈的操作。
顺序栈的使用可以帮助我们解决许多实际问题。
顺序栈在实际中有许多应用。
例如,我们可以使用顺序栈来实现浏览器的前进和后退功能。
每次访问一个新的网页时,我们可以将当前网页的信息入栈;当点击后退按钮时,我们可以出栈以获取上一个访问过的网页信息。
另一个例子是编辑器中的撤销操作,我们可以使用顺序栈来存储每次操作的历史记录,当需要进行撤销操作时,可以通过出栈操作来获取前一个状态。
在编程中使用顺序栈时,我们要注意栈溢出和栈下溢的情况。
为了避免栈溢出,我们应该在进行入栈操作之前判断栈是否已满;为了避免栈下溢,我们应该在进行出栈操作之前判断栈是否为空。
总结而言,顺序栈是一种简单而有效的数据结构,可以帮助我们解决许多实际问题。
通过掌握顺序栈的基本运算,我们可以更好地理解数据结构和算法的原理,为软件开发和问题解决提供有力支持。
顺序栈的基本实现

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。
栈基本操作

栈基本操作栈是一种常见的数据结构,它遵循“先进后出”的原则。
在栈中,数据项只能在栈顶进行插入和删除操作,因此栈的基本操作包括:入栈、出栈、取栈顶元素、判断栈是否为空和清空栈。
一、入栈操作入栈操作是向栈中添加元素的过程。
在入栈操作中,新元素被添加到栈顶位置。
具体实现方法是将新元素压入栈顶,在栈顶添加一个新节点,使其指向旧的栈顶节点。
二、出栈操作出栈操作是从栈中移除元素的过程。
在出栈操作中,栈顶元素被删除,并返回被删除的元素。
具体实现方法是将栈顶元素弹出,使其指向下一个元素,然后返回弹出的元素。
三、取栈顶元素取栈顶元素操作是返回栈顶元素的值,而不删除该元素。
具体实现方法是返回栈顶指针所指向的元素。
四、判断栈是否为空判断栈是否为空操作是检查栈中是否有元素。
具体实现方法是检查栈顶指针是否为NULL。
如果栈顶指针为NULL,则表示栈为空;否则,栈中至少有一个元素。
五、清空栈清空栈操作是将栈中所有元素都删除。
具体实现方法是将栈顶指针设置为NULL,使所有元素都失去了指向下一个元素的指针。
以上就是栈的基本操作。
在实际应用中,栈是一种非常重要的数据结构,常用于递归算法、表达式求值、括号匹配、迷宫问题等领域。
除了上述基本操作外,还有一些较为复杂的栈操作,例如:栈的遍历、栈的排序、栈的合并等等。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的操作。
需要注意的是,栈是一种线性数据结构,因此它的时间复杂度为O(1),即入栈、出栈、取栈顶元素、判断栈是否为空、清空栈等操作的时间复杂度都为O(1)。
这也是栈被广泛应用的重要原因之一。
栈的出队顺序

栈的出队顺序一、栈的出队顺序——先进后出的数据结构二、栈的基本操作——入栈和出栈栈的基本操作包括入栈和出栈。
入栈是指将元素添加到栈的顶部,出栈是指将栈顶的元素移除。
入栈和出栈是栈的两个基本操作,它们是栈的核心功能。
通过这两个操作,我们可以实现对栈中元素的添加和删除。
三、栈的应用——逆波兰表达式求值逆波兰表达式是一种不需要括号来标识优先级的数学表达式表示方法。
在逆波兰表达式中,操作符位于操作数的后面,这样可以避免使用括号来改变运算的顺序。
逆波兰表达式求值是栈的一个典型应用场景。
通过使用栈来保存操作数,我们可以按照逆波兰表达式的顺序依次计算出结果。
四、栈的应用——括号匹配括号匹配是栈的另一个重要应用场景。
在编程中,经常需要对括号进行匹配判断,以确保代码的正确性。
使用栈可以方便地实现对括号的匹配判断。
当遇到左括号时,将其入栈;当遇到右括号时,与栈顶元素进行匹配判断。
如果匹配成功,则将栈顶元素出栈;如果匹配失败,则表明括号不匹配。
五、栈的应用——浏览器的前进和后退功能浏览器的前进和后退功能是栈的又一个典型应用。
当我们在浏览器中点击前进按钮时,当前页面的URL将被压入栈中;当我们点击后退按钮时,栈顶元素将被弹出并打开对应的页面。
通过使用栈来保存浏览历史记录,我们可以方便地实现浏览器的前进和后退功能。
六、栈的应用——实现递归递归是一种常见的编程技巧,它可以简化代码的实现。
在递归过程中,每一次递归调用都会创建一个新的栈帧,用于保存函数的局部变量和返回地址。
通过使用栈来保存每个栈帧,我们可以实现递归的执行。
七、栈的应用——系统调用和中断处理在操作系统中,系统调用和中断处理是栈的重要应用场景。
当发生系统调用或中断时,当前的程序状态将被保存到栈中,包括程序计数器、寄存器的值和局部变量等。
通过使用栈来保存这些信息,操作系统可以在中断处理或系统调用结束后恢复程序的执行。
八、栈的应用——迷宫求解迷宫求解是一个经典的问题,可以通过使用栈来解决。
栈的建立实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过编程实现栈的顺序存储结构和链式存储结构,并熟练掌握栈的基本操作,包括栈的建立、入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等。
通过实验,加深对栈这一数据结构的理解,提高数据结构在实际问题中的应用能力。
二、实验内容1. 顺序栈的建立与基本操作(1)顺序栈的建立顺序栈使用一维数组来实现,其大小为栈的最大容量。
在建立顺序栈时,需要初始化栈顶指针top为-1,表示栈为空。
(2)顺序栈的基本操作① 入栈操作(Push)当栈未满时,将新元素插入到栈顶,同时栈顶指针top加1。
② 出栈操作(Pop)当栈非空时,将栈顶元素出栈,同时栈顶指针top减1。
③ 取栈顶元素操作(GetTop)当栈非空时,返回栈顶元素。
④ 判栈空操作(IsEmpty)当栈顶指针top为-1时,表示栈为空。
2. 链式栈的建立与基本操作(1)链式栈的建立链式栈使用链表来实现,每个节点包含数据域和指针域。
在建立链式栈时,需要创建一个头节点,其指针域为空。
(2)链式栈的基本操作① 入栈操作(Push)当栈为空时,创建新节点作为栈顶节点;当栈非空时,将新节点插入到头节点的下一个节点,同时修改头节点的指针域。
② 出栈操作(Pop)当栈非空时,删除头节点的下一个节点,同时修改头节点的指针域。
③ 取栈顶元素操作(GetTop)当栈非空时,返回头节点的下一个节点的数据域。
④ 判栈空操作(IsEmpty)当头节点的指针域为空时,表示栈为空。
三、实验步骤1. 编写顺序栈和链式栈的建立函数。
2. 编写顺序栈和链式栈的基本操作函数。
3. 编写测试程序,验证顺序栈和链式栈的基本操作。
四、实验结果与分析1. 顺序栈实验结果通过编写顺序栈的建立和基本操作函数,成功实现了顺序栈的入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等操作。
在测试程序中,依次进行入栈、出栈、取栈顶元素等操作,均能正确执行。
2. 链式栈实验结果通过编写链式栈的建立和基本操作函数,成功实现了链式栈的入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等操作。
顺序栈的存取实验报告

一、实验目的1. 理解顺序栈的定义和基本操作。
2. 掌握顺序栈的存储结构及其实现方法。
3. 能够通过C语言实现顺序栈的入栈和出栈操作。
4. 通过实验验证顺序栈的存取效率。
二、实验原理顺序栈是一种利用数组实现的栈结构,其特点如下:1. 顺序栈使用数组存储数据元素,数组的大小是固定的,栈顶指针top指向栈顶元素。
2. 顺序栈的入栈操作是将新元素添加到栈顶,出栈操作是删除栈顶元素。
3. 栈顶指针top的初始值为-1,表示栈为空。
顺序栈的入栈和出栈操作如下:1. 入栈操作:- 判断栈是否已满,若已满则报错。
- 将新元素添加到栈顶,栈顶指针top加1。
2. 出栈操作:- 判断栈是否为空,若为空则报错。
- 删除栈顶元素,栈顶指针top减1。
三、实验内容1. 定义顺序栈的数据结构。
2. 实现顺序栈的初始化、入栈、出栈和判空操作。
3. 编写主函数,验证顺序栈的存取操作。
四、实验步骤1. 定义顺序栈的数据结构,包括栈的最大容量、栈顶指针和栈顶元素数组。
```c#define MAXSIZE 100typedef struct {int data[MAXSIZE];int top;} SeqStack;```2. 实现顺序栈的初始化、入栈、出栈和判空操作。
```c// 初始化顺序栈void InitStack(SeqStack s) {s->top = -1;}// 判断栈是否为空int IsEmpty(SeqStack s) {return s->top == -1;}// 入栈操作int Push(SeqStack s, int e) {if (s->top == MAXSIZE - 1) {return 0; // 栈已满}s->data[++s->top] = e;return 1;}// 出栈操作int Pop(SeqStack s, int e) {if (s->top == -1) {return 0; // 栈为空}e = s->data[s->top--];return 1;}```3. 编写主函数,验证顺序栈的存取操作。
实现顺序栈的各种基本运算遇到的问题和解决方法

实现顺序栈的各种基本运算遇到的问题和解决方法顺序栈是一种基于数组实现的栈结构,它具有后进先出的特性。
在实现顺序栈的过程中,我们可能会遇到一些问题,如栈溢出、栈空等,本文将探讨这些问题以及相应的解决方法。
问题一:栈溢出栈溢出是指栈中元素的个数超过了栈的最大容量,导致继续进行入栈操作时无法继续存储元素的问题。
栈溢出常见于栈的容量设置不合理或者操作不当,我们可以采取以下方法解决该问题:1. 增加栈的容量:可以通过增大栈的容量,例如增加数组的长度或者重新分配更大的内存空间,来解决栈溢出的问题。
这种方法虽然简单,但需要消耗额外的内存空间。
2. 动态扩容:可以采用动态扩容的方式来解决栈溢出的问题。
当栈满时,先申请一块更大的内存空间,然后将原有的元素拷贝到新的内存空间中,最后再将新的元素入栈。
这种方法可以减少频繁的内存申请与释放操作,提高效率。
3. 检查栈是否已满:在进行入栈操作之前,先判断栈是否已满。
如果栈已满,则停止入栈操作,并给出相应的提示。
这样可以避免栈溢出的发生。
问题二:栈空栈空是指在执行出栈操作时,栈中没有元素可供出栈的情况。
栈空一般发生在执行过多的出栈操作后,我们可以采取以下方法解决该问题:1. 检查栈是否为空:在进行出栈操作之前,先判断栈是否为空。
如果栈为空,则停止出栈操作,并给出相应的提示。
这样可以避免栈空的发生。
2. 合理控制出栈操作:在编写代码时,合理控制出栈操作的调用次数。
避免过多的出栈操作导致栈空的问题。
3. 异常处理:在出栈操作时,可以使用异常处理机制来捕获栈空异常,并给出相应的提示或者处理方法。
这样可以防止程序崩溃或者出现其他错误。
问题三:栈的操作顺序问题栈的操作顺序问题是指在执行入栈和出栈操作时,顺序不当导致栈状态出现错误的情况。
为了避免栈操作顺序问题,我们可以注意以下几点:1. 入栈和出栈要成对出现:每次进行入栈操作后,应该紧跟一个相应的出栈操作,保证栈状态的正确性。
如果无法保证入栈和出栈成对出现,需要重新考虑栈的设计或者操作。
顺序栈的入栈和出栈算法

顺序栈的入栈和出栈算法顺序栈是一种常见的数据结构,它实现了两个基本操作:入栈和出栈。
入栈就是将元素放入栈中,出栈则是将栈顶元素移出栈。
本文将详细介绍顺序栈的入栈和出栈算法,希望能够对读者有所帮助。
首先,我们来看一下顺序栈的定义。
顺序栈是基于数组实现的栈,它具有固定大小。
我们可以使用一个整型变量top来记录栈顶元素的位置。
当栈为空时,我们将top初始化为-1,表示栈中没有任何元素。
当有元素入栈时,我们将top加一,并将元素放入数组中对应的位置。
出栈时,我们将栈顶元素移出,并将top减一。
下面我们详细说明入栈和出栈的算法过程。
入栈算法:1. 检查栈是否已满。
当top等于数组的最大长度减1时,栈已满。
如果栈已满,则不能再入栈,此时需要提示用户栈已满。
2. 根据需要入栈的元素,将top增加一。
3. 将需要入栈的元素放入数组的top位置。
4. 入栈成功,提示用户入栈操作完成。
出栈算法:1. 检查栈是否为空。
当top等于-1时,表示栈为空。
如果栈为空,则不能进行出栈操作,此时需要提示用户栈为空。
2. 取出栈顶元素。
3. 将top减一。
4. 出栈成功,返回栈顶元素并提醒用户出栈操作完成。
顺序栈的入栈和出栈算法是简单而直观的,但需要注意一些特殊情况。
在编写代码时,我们需要考虑栈满和栈空的情况,并进行相应的处理。
另外,我们还可以扩展顺序栈的功能,比如实现栈的动态扩容和缩容,以提高栈的灵活性和效率。
总结一下,顺序栈的入栈和出栈算法是非常常用且重要的操作。
通过本文的介绍,我们了解了顺序栈的定义及其实现原理,以及入栈和出栈的具体算法过程。
希望读者能够掌握顺序栈的基本操作,并能够灵活运用到实际问题中。
数据结构 3.1栈和队列(顺序及链栈定义和应用)

假设从终端接受了这样两行字符: whli##ilr#e(s#*s) outcha@putchar(*s=#++);
则实际有效的是下列两行: while (*s) putchar(*s++);
例4:迷宫求解
通常用 “回溯 试探方 法”求 解
##########
# Q # $ $ $ #
#
# #$ $ $ # #
3.1 栈的类型定义
实例引进 考虑问题:一个死胡同,宽度只能够一辆车进 出,现有三辆汽车依次进入胡同停车,后A车 要离开,如何处理? 用计算机模拟以上问题
小花车
小明家 小花家 能能家 点点家 强强家
小花车
点点车 强强车
基本概念
栈(STACK) ——一种限定性的 数据结构,限定只能在表的一端 进行插入和删除的线性表。
# $ $ # #
#
## ##
##
# #
##
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## # ## # # #
#
Q #
##########
求迷宫路径算法的基本思想
若当前位置“可通”,则纳入路径,继续( 向东)前进; 若当前位置“不可通”,则后退,换方向 继续探索; 若四周“均无通路”,则将当前位置从路 径中删除出去。
一 顺序栈
顺序栈存储的特点 顺序栈各个基本操作顺序实现 完整的顺序栈c语言程序 模拟停车场
一 顺序栈
存储特点
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
c语言中可用数组来实现顺序栈
设置栈顶指针Top
elem[arrmax]
a1 a2 a3 a4
Top
top的值
elem[arrmax]
顺序栈的类型定义

1、顺序栈的类型定义#define StackSize 100 //假定预分配的栈空间最多为100 个元素typedef char ElementType;//假定栈元素的数据类型为字符typedef struct{ElementType data[StackSize];int top;}SeqStack;注意:①顺序栈中元素用向量存放;②栈底位置是固定不变的,可设置在向量两端的任意一个端点;③栈顶位置是随着入栈和出栈操作而变化的,用一个整型量top(通常称top 为栈顶指针)来指示当前栈顶位置。
2、顺序栈的结构注意:top 指向入栈是下一个元素将要存放的位置;top-1(减1)是指向出栈时下一个元素的取值位置。
栈空的条件:top==base;栈满的条件:top-base>=stacksize3、顺序栈的基本操作前提条件:设S 是SeqStack 类型的指针变量。
若栈底位置在向量的低端,即S->data[0]是栈底元素。
top:(1)进栈操作进栈时,需要将S->top 加1注意:①入栈操作前,需要查看栈是否已满,S->top==StackSize-1 表示栈满②"上溢"现象--当栈满时,再做入栈运算产生空间溢出的现象。
上溢是一种出错状态,应设法避免。
(2)出栈操作退栈时,需将S->top 减1注意:①出栈操作前需要考虑栈中是否有元素,S->top<0 表示空栈②"下溢"现象——当栈空时,做出栈运算产生的溢出现象。
下溢是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
顺序栈在入栈和出栈操作时的具体变化情况,分别如下图所示:(1)置空栈 void InitStack(SeqStack * S) { //置空顺序栈。
空栈时,栈顶指针不能是0,而只能是-1 S->top=-1; } (2) 判栈空 int StackEmpty(SeqStack * S) { return S->top==-1: }(3) 进栈(入栈) void Push(SeqStack * S,DataType x) { if(s->top==StackSize-1)printf("stack overflow"); else { S->top=S->top+1; //栈顶指针加1 S->data[S->top]=x; //将x入栈 } } (4) 退栈(出栈) DataType Pop(SeqStack * S) { if(StackEmpty(S))printf("stack underflow"); else return S->data[S->top--]; //返回栈顶元素后栈顶指针减1 } (5) 取栈顶元素(不改变栈顶指针) DataType GetTop(SeqStack * S){ if(StackEmpty(S)) printf("stack empty"); else return s->data[s->top];//返回栈顶元素 }。
头歌顺序栈的基本操作

顺序栈是一种特殊的线性表,其操作和一般线性表类似,但又有其特殊性。
以下是顺序栈的基本操作:1. **初始化**:创建一个空的顺序栈。
2. **入栈(Push)**:在顺序栈的末尾添加一个元素。
3. **出栈(Pop)**:删除顺序栈的最后一个元素,并返回该元素。
4. **获取栈顶元素(Peek/Top)**:返回顺序栈的最后一个元素,但不删除它。
5. **判断栈是否为空(IsEmpty)**:检查顺序栈是否为空。
6. **获取栈的长度(Length/Size)**:返回顺序栈中元素的数量。
7. **清空栈(Clear)**:删除顺序栈中的所有元素。
这些基本操作的复杂度通常为O(1),除了入栈和出栈操作可能涉及到移动数组中的元素,其复杂度为O(n),n为栈的大小。
以下是这些操作的Python实现示例:```pythonclass 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 peek(self):if not self.is_empty():return self.stack[-1] else:return Nonedef is_empty(self):return len(self.stack) == 0def length(self):return len(self.stack)def clear(self):self.stack = []```在这个示例中,我们使用Python的列表作为内部数据结构来实现顺序栈。
`push`方法在列表的末尾添加一个元素,`pop`方法删除并返回列表的最后一个元素,`peek`方法返回列表的最后一个元素但不删除它,`is_empty`方法检查列表是否为空,`length`方法返回列表的长度,即栈的大小,`clear`方法清空列表,即清空栈。
顺序栈的基本操作及应用

顺序栈的基本操作及应用顺序栈是一种常见的数据结构,它是一种特殊的线性表,具有先进先出的特点。
顺序栈的基本操作包括压栈、弹栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空。
它的应用非常广泛,常见的应用场景包括表达式求值、括号匹配、浏览器的前进后退功能等。
顺序栈的基本操作之一是压栈。
当需要将数据元素插入到栈中时,我们可以通过压栈操作将其放入栈顶。
具体而言,我们需要先判断栈是否已满,若已满则无法插入元素;若未满,则将元素放入栈顶,并更新栈顶指针的位置。
压栈操作的时间复杂度为O(1),即常数时间。
弹栈是顺序栈的另一个基本操作。
当需要从栈中删除元素时,我们可以通过弹栈操作将栈顶元素移除。
具体而言,我们需要先判断栈是否为空,若为空则无法删除元素;若不为空,则将栈顶元素移除,并更新栈顶指针的位置。
弹栈操作的时间复杂度也为O(1)。
获取栈顶元素是顺序栈的第三个基本操作。
当我们需要获取栈顶元素时,只需返回栈顶指针所指向的元素即可。
获取栈顶元素的时间复杂度为O(1)。
判断栈是否为空是顺序栈的最后一个基本操作。
当我们需要判断栈是否为空时,只需判断栈顶指针是否指向-1即可。
若栈顶指针为-1,则说明栈为空;否则,栈不为空。
顺序栈的应用非常广泛。
一种常见的应用是表达式求值。
在数学表达式的计算过程中,我们通常需要借助栈来实现运算符的优先级比较和计算。
具体而言,当遇到一个运算符时,我们可以将其压入栈中;当遇到一个数字时,我们可以将其转化为整数,并与栈顶的运算符进行运算。
通过不断地进行压栈、弹栈和计算操作,最终可以得到表达式的计算结果。
另一个常见的应用是括号匹配。
在编程中,括号的匹配是一项重要的检查工作。
我们可以借助栈来判断一个字符串中的括号是否匹配。
具体而言,当遇到一个左括号时,我们可以将其压入栈中;当遇到一个右括号时,我们可以弹出栈顶元素,并判断弹出的括号是否与当前的右括号匹配。
如果匹配,继续处理下一个字符;如果不匹配,说明括号不匹配,返回错误。
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。
顺序栈的实现总结(推荐6篇)

顺序栈的实现总结第1篇栈是只允许在一端进行插入或删除的线性表。
注意栈是个操作受限的线性表栈顶:只允许插入或者删除栈底:固定的,不允许进行插入或删除的另一端空栈:不含任何数据元素的栈栈又被称为后进先出的线性表,简称为LIOF(last in first out)顺序栈的实现总结第2篇栈是只允许在一端进行插入或者删除操作的线性表。
如图所示栈顶(Top)。
线性表允许进行插入删除的那一端。
栈底(Bottom)。
固定的,不允许进行插入和删除的另一端。
空栈。
不含任何元素。
假设某个栈S=(a1,a2,a3,a4,a5),如上图所示,则a1为栈底元素,a5为栈顶元素。
由于栈只能在栈顶进行插入和删除操作,进栈次序依次是a1,a2,a3,a4,a5,而出栈次序为a5,a4,a3,a2 ,a1。
栈的操作特性为后进先出。
2.栈的基本操作InitStack(&S):初始化一个空栈S。
StackEmpty(S):判断一个栈是否为空,若为空则返回true,否则返回false。
Push(&S,x):进栈,若栈S未满,则将x加入使之成为新栈顶。
Pop(&S,x):出栈,若栈S非空,则弹出栈顶元素,并用x返回。
GetTop(S,&x):读取栈顶元素,若S非空,则用x返回栈顶元素。
DestroyStack(&S):销毁栈。
顺序栈的实现总结第3篇另外用stacksize表示栈可使用的最大容量简单、方便、但是容易溢出(数组大小固定)base == top是栈空的标志top - base == stacksize是栈满的标志。
具体栈空、栈满的示意图如下1.报错,返回系统2.分配更大的空间,作为栈的存储空间,将原栈的内容移入新栈上溢:栈已经满,又要压入元素下溢:栈已经空,还要弹出元素(注:上溢是一种错误,使问题的处理无法进行;而下溢一般认为是—种结束条件,即问题处理结束。
)bool InitStack(SqStack &S); //1.栈的初始化bool StackEmpty(SqStack S); //2.判断是否为空int StackLength(SqStack S); //3.求栈的长度void DestroyStack(SqStack &S); //4.销毁栈void ClearStack(SqStack &S); //5.清空顺序栈bool Push(SqStack &S, ElemType e); //6.入栈bool Pop(SqStack &S, ElemType &e); //7.出栈bool Gettop(SqStack &S, ElemType &e); //8.得到栈顶元素顺序栈的实现总结第4篇1.顺序栈的实现采用顺序存储的栈称为顺序栈,它利用一组连续的存储单元存放自栈底到栈顶的数据元素,同时附设一个指针top指示前栈顶元素的位置。
实验三栈和队列及其应用(I)讲解

姓名学号void print(void);int main(void){system("title 数据结构实验实验三:栈和队列及其应用(I) "); //设置cmd窗口标题system("color F1"); //设置控制台窗口的背景色和前景色system("date /T"); //输出当前的日期print();cout << "实验内容一:采用顺序存储结构,实现栈的存储和基本操作"<< endl;SqStack S;SElemType e;InitStack_Sq(S); //构造一个空栈Sint count;cout << "请输入需入栈的元素个数:N = ";cin >> count;cout << "请输入元素:";for (int i = 0; i < count; i++){cin >> e;Push_Sq(S, e);}GetTop_Sq(S, e);cout << " 栈顶元素:" << e << endl;cout << " 出栈:";while ((Pop_Sq(S, e)))cout << e << " ";cout << endl << "栈的应用:"<< endl << "1.将十进制数转换为二进制数"<< endl;DecToBin(); //将十进制数转换为二进制数cout << "2.汉罗塔问题" << endl << " 请输入圆盘个数:";int n; //圆盘个数char x = 'A', y = 'B', z = 'C';cin >> n;cout << "圆盘移动步骤:";Hanoi(n, x, y, z);DestoryStack_Sq(S); //销毁栈Scout << endl;print();cout << "实验内容二:采用顺序存储结构,实现队列的存储和基本操作" << endl;SqQueue Q;QElemType data;InitQueue_Sq(Q); //构造一个空队列Qcout << "请输入需入队列的元素个数:N = ";cin >> count;cout << "请输入元素:";for (int i = 0; i < count; i++){cin >> data;EnQueue_Sq(Q, data);}GetHead_Sq(Q, data);cout << " 队首元素:" << data << endl;cout << " 出队列:";while (DeQueue_Sq(Q, data))cout << data << " ";cout << endl;print();cout << endl;}void print(void){cout << endl <<"***********************************************************" << endl; }2.头文件”ADT.h”的部分程序如下:#ifndef ADT_H_#define ADT_H_/************************************************************* 常量和数据类型预定义************************************************************//* ------函数结果状态代码------ */#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2/* ------数据类型预定义------ */typedef int Status; //函数结果状态类型typedef int_bool; //bool状态类型/************************************************************* 数据结构类型定义************************************************************//************************栈和队列*************************//* ------栈数据类型定义------ */typedef int SElemType; //顺序表中元素的数据类型/* ------栈动态存储分配初始常量预定义------ */#define STACK_INIT_SIZE 100 //栈表存储空间的初始分配量#define STACKINCREMENT 10 //栈表存储空间的分配增量/* ------顺序栈结构类型定义------ */typedef struct{SElemType * base; //栈底指针SElemType * top; //栈顶指针int stacksize; //当前以分配的存储空间}SqStack; //顺序栈结构类型/* ------队列数据类型定义------ */typedef int QElemType; //顺序表中元素的数据类型/* ------队列动态存储分配初始常量预定义------ */#define QUEUE_INIT_SIZE 100 //队列存储空间的初始分配量#define QUEUEINCREMENT 10 //队列存储空间的分配增量#define MAXQUEUESIZE 100 //循环队列最大长度/* ------队列顺序存储结构类型定义------ */typedef struct{QElemType *base; //队列初始化动态分配存储空间int front; //对头指针向量,队列不空,指向队头元素int rear; //队尾指针向量,队列不空,指向队尾下一个位置}SqQueue; //顺序队列结构类型#endif/* ADT_H_ */3.头文件"DataStructure_StackQueue.h"中部分函数定义如下:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include"ADT.h"/************************************************************* 功能函数声明区************************************************************//* ---------栈--------- *///栈的基本操作Status InitStack_Sq(SqStack &S); //构造一个空顺序栈SStatus GetTop_Sq(SqStack &S, SElemType &e); //返回栈顶元素eStatus StackEmpty_Sq(SqStack &S); //判断栈S是否为空Status DestoryStack_Sq(SqStack &S); //销毁顺序栈SStatus Push_Sq(SqStack &S, SElemType e); //元素e压入顺序栈Status Pop_Sq(SqStack &S, SElemType &e); //元素e出栈//栈的应用Status DecToBin(void); //十进制数转换为二进制数void Hanoi(int n, char x, char y, char z); //实现Hanoi问题,借助y塔将x塔上的n个圆盘搬移到z塔上/* ---------队列--------- *///队列的基本操作Status InitQueue_Sq(SqQueue &Q); //构造一个空的顺序队列Q Status GetHead_Sq(SqQueue &Q, QElemType &e); //返回顺序队列的队头元素e Status EnQueue_Sq(SqQueue &Q, QElemType e); //将元素e插入到队列Q中Status DeQueue_Sq(SqQueue &Q, QElemType &e); //将元素e从顺序队列中删除并返回Status InverseQueue_Sq(SqQueue &Q); //实现队列的逆置/************************************************************* 功能函数定义区************************************************************//***************栈结构函数定义****************//** 函数原型:Status InitStack_Sq(SqStack &S)* 函数功能:构造一个空栈S* 入口参数:SqStack类型的结构体变量S的引用&S* 出口参数:返回函数结果状态*/Status InitStack_Sq(SqStack &S){S.base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));if (!S.base)return(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;} //InitStack_Sq/** 函数原型:Status DestoryStack_Sq(SqStack &S)* 函数功能:销毁栈S* 入口参数:SqStack类型的结构体变量S的引用&S* 出口参数:返回函数结果状态*/Status DestoryStack_Sq(SqStack &S){SElemType *p;while (S.base != S.top){p = --S.top;free(p);}return OK;} //DestoryStack_Sq/** 函数原型:Status Push_Sq(SqStack &S, SElemType e)* 函数功能:将元素e入栈* 入口参数:SqStack类型的结构体变量S的引用&S,SElemType类型元素e* 出口参数:返回函数结果状态*/Status Push_Sq(SqStack &S, SElemType e){SElemType *newbase;if (S.top - S.base >= S.stacksize){newbase = (SElemType *)realloc(S.base, (STACKINCREMENT +S.stacksize)*sizeof(SElemType));if (!newbase)return OVERFLOW;S.base = newbase;S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top++ = e;return OK;} //Push_Sq/** 函数原型:Status Pop_Sq(SqStack &S, SElemType &e)* 函数功能:将元素e出栈* 入口参数:SqStack类型的结构体变量S的引用&S,SElemType类型元素e的引用&e * 出口参数:返回函数结果状态*/Status Pop_Sq(SqStack &S, SElemType &e){if (S.top == S.base)return ERROR;e = * --S.top;return OK;} //Pop_Sq/** 函数原型:Status DecToBin(void)* 函数功能:将十进制数转换为二进制* 入口参数:void* 出口参数:返回函数结果状态*/Status DecToBin(void){LinkStack S;SElemType e;long data;printf(" 请输入待转换的十进制数:");scanf_s("%d", &data);InitStack_L(S);while (data){Push_L(S, data % 2);data = data / 2;}printf(" 转换后的二进制数:");while (S->next){Pop_L(S, e);printf("%d", e);}printf("\n");return OK;} //DecToBin/***************队列结构函数定义****************//** 函数原型:Status InitQueue_Sq(SqQueue &Q)* 函数功能:构造一个空队列Q* 入口参数:SqQueue类型的结构体变量Q的引用 &Q* 出口参数:返回函数结果状态*/Status InitQueue_Sq(SqQueue &Q){Q.base = (QElemType *)malloc(QUEUE_INIT_SIZE * sizeof(QElemType));if (!Q.base)return(OVERFLOW);Q.front = Q.rear = 0;return OK;} //InitQueue_Sq/** 函数原型:Status GetHead_Sq(SqQueue &Q, QElemType &e)* 函数功能:若队列不空,则返回队头元素e,并返回函数结果状态OK,否则返回ERROR * 入口参数:SqQueue类型的结构体变量Q的引用&Q,QElemType类型元素e的引用&e * 出口参数:返回函数结果状态*/Status GetHead_Sq(SqQueue &Q, QElemType &e){if (Q.front == Q.rear)return ERROR;e = Q.base[Q.rear - 1]; //队尾指针向量指向下一个元素return OK;} //GetHead_Sq/** 函数原型:Status EnQueue_Sq(SqQueue &Q, QElemType e)* 函数功能:将元素e插入到队列Q中* 入口参数:SqQueue类型的结构体变量Q的引用&Q,QElemType类型元素e* 出口参数:返回函数结果状态*/Status EnQueue_Sq(SqQueue &Q, QElemType e){QElemType *newbase;if (Q.front - Q.rear >= QUEUE_INIT_SIZE){newbase = (QElemType *)realloc(Q.base, (STACKINCREMENT + QUEUE_INIT_SIZE)*sizeof(QElemType));if (!newbase)return OVERFLOW;Q.base = newbase;}Q.base[Q.rear++] = e;return OK;} //EnQueue_Sq/** 函数原型:Status DeQueue_Sq(SqQueue &S, QElemType &e)* 函数功能:将元素e从队列中删除并返回* 入口参数:SqQueue类型的结构体变量Q的引用&Q,QElemType类型元素e的引用&e* 出口参数:返回函数结果状态*/Status DeQueue_Sq(SqQueue &Q, QElemType &e){if (Q.front == Q.rear)return ERROR;e = Q.base[Q.front++];return OK;} //DeQueue_Sq运行结果实验总结1、此次实验完成了对顺序存储结构的栈和队列的基本操作及简单应用,加深了对课本知识的理解和掌握。
数据结构实验—顺序栈的实现

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。
顺序栈基本操作实验报告【精选文档】

数据结构实验三课程数据结构实验名称顺序栈基本操作第页专业班级学号姓名实验日期:年月日评分一、实验目的1.熟悉并能实现栈的定义和基本操作。
2.了解和掌握栈的应用。
二、实验要求1.进行栈的基本操作时要注意栈”后进先出"的特性。
2.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。
3.整理并上交实验报告。
三、实验内容1.编写程序任意输入栈长度和栈中的元素值,构造一个顺序栈,对其进行清空、销毁、入栈、出栈以及取栈顶元素操作。
2.编写程序实现表达式求值,即验证某算术表达式的正确性,若正确,则计算该算术表达式的值。
主要功能描述如下:(1)从键盘上输入表达式。
(2)分析该表达式是否合法:•a) 是数字,则判断该数字的合法性。
若合法,则压入数据到堆栈中。
•b)是规定的运算符,则根据规则进行处理。
在处理过程中,将计算该表达式的值.•c) 若是其它字符,则返回错误信息。
(3)若上述处理过程中没有发现错误,则认为该表达式合法,并打印处理结果。
程序中应主要包含下面几个功能函数:•l void initstack():初始化堆栈•l int Make_str():语法检查并计算•l int push_operate(int operate):将操作码压入堆栈•l int push_num(double num):将操作数压入堆栈•l int procede(int operate):处理操作码•l int change_opnd(int operate):将字符型操作码转换成优先级•l int push_opnd(int operate):将操作码压入堆栈•l int pop_opnd():将操作码弹出堆栈•l int caculate(int cur_opnd):简单计算+,—,*,/•l double pop_num():弹出操作数四、实验步骤(描述实验步骤及中间的结果或现象。
在实验中做了什么事情,怎么做的,发生的现象和中间结果)第一题:#include 〈iostream>using namespace std;#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#define OVERFLOW —1#define OK 1#define NO —1#define NULL 0typedef int Status;typedef char SElemType;typedef struct{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;Status Initstack(SqStack &S)//构造一个空栈S{S。
栈的运算遵循的原则

栈的运算遵循的原则
栈是一种常见的数据结构,它遵循后进先出(LIFO)的原则。
这意味着最后进入栈的元素将首先被移除。
栈的操作包括压栈(push)和出栈(pop),以及其他一些相关操作。
首先,我们来详细介绍一下栈的基本操作。
1. 压栈(push):将一个元素添加到栈的顶部,即将它放在已有元素的上面。
2. 出栈(pop):移除栈顶的元素,并返回被移除的元素。
3. 查看栈顶元素(top):获取栈顶的元素值,但并不移除它。
4. 判断栈是否为空(empty):检查栈中是否没有元素。
另外,还有一些与栈相关的常用操作。
5. 清空栈(clear):移除栈中的所有元素,使之成为空栈。
6. 获取栈的大小(size):返回栈中元素的个数。
下面我们来介绍一下这些栈的操作原则。
1.后进先出:栈遵循后进先出(LIFO)的原则,也就是说最后进入栈的元素将首先被移除。
通过压栈和出栈操作,可以实现这一原则。
2.保持有序:在进行压栈和出栈操作时,栈的元素排列会保持有序,并且栈顶元素是最新添加的元素。
这是因为新元素总是被添加到栈顶,并且栈顶的元素会被最先移除。
3.操作快速:栈的操作通常是在常数时间内完成的,即无论栈中有多少个元素,这些操作所需的时间是固定的。
这是因为栈是通过链表或数组实现的,元素的添加和移除只需要对栈顶进行操作。
4.空间有限:栈的大小通常是有限的,它由数组或链表的大小限制。
当栈已满时,再进行压栈操作将导致栈溢出。
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上机实验报告
学院:计算机与信息技术学院
专业:计算机科学与技术(师范)课程名称:数据结构
实验题目:顺序栈的基本操作
班级序号:师范1班
学号:************
学生姓名:**
指导教师:***
完成时间:2015年12月25号
一、实验目的:
1.熟悉掌握栈的定义、结构及性质;
2.能够实现创建一个顺序栈,熟练实现入栈、出栈等栈的基本操作;
3.了解和掌握栈的应用。
二、实验环境:
Microsoft Visual c++ 6.0
三、实验内容及要求:
栈是一种特殊的线性表,逻辑结构和线性表相同,只是其运算规则有更多的限制,故又称为受限的线性表。
建立顺序栈,实现如下功能:
1.建立一个顺序栈
2.输出栈
3.进栈
4.退栈
5.取栈顶元素
6.清空栈
7.判断栈是否为空
进行栈的基本操作时要注意栈"后进先出"的特性。
四、概要设计:
1、通过循环,由键盘输入一串数据。
创建并初始化一个顺序栈。
2、编写实现相关功能函数,完成子函数模块如下。
3、调用子函数,实现菜单调用功能,完成顺序表的相关操作
五、代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define maxsize 64
typedef int datatype;
//定义结构体
typedef struct
{
datatype data[maxsize];
int top;
}seqstack;
//建立顺序栈
seqstack *SET(seqstack *s)
{
int i;
s=(seqstack*)malloc(sizeof(seqstack));
s->top=-1;
printf("请输入顺序栈元素(整型,以0结束):");
scanf("%d",&i);
do{
s->top++;
s->data[s->top]=i;
scanf("%d",&i);
}while(i!=0);
printf("顺序栈建立成功\n");
return s;
}
//清空栈
void SETNULL(seqstack *s)
{
s->top=-1;}
//判断栈空
int EMPTY(seqstack *s)
{
if(s->top>=0)
return 0;
else return 1;}
//进栈
seqstack *PUSH(seqstack *s)
{
int x;
printf("你想要插入的数字:");
scanf("%d",&x);
if(s->top==maxsize-1)
{
printf("overflow");
return NULL;
}
else
{
s->top++;
s->data[s->top]=x;
}
return s;
}
//退栈
seqstack *POP(seqstack *s)
{
if(s->top<0)
{
printf("underlow");
return s;
}
else
{
s->top--;
printf("删除的栈顶元素是:");
printf("%d\n",(s->data[s->top+1]));
}
return s;
}
//取栈顶
void TOP(seqstack *s)
{
if(s->top<0)
{
printf("stack is empty");
}
else
{
printf("当前的栈顶元素是:");
printf("%d\n",(s->data[s->top]));
}
}
//输出栈
void print(seqstack *s)
{
int i;
if(s->top<0)
{
printf("清空栈成功!");
}
for(i=s->top;i>=0;i--)
printf("%d ",s->data[i]);
}
//主函数
int main()
{
seqstack *s;
int i,j;
printf("\n\n\t\t\t\t欢迎使用\n");
printf("\t\t___________________________________________\n"); printf("\t\t\t1.建立一个顺序栈\n");
printf("\t\t\t2.输出栈\n");
printf("\t\t\t3.进栈\n");
printf("\t\t\t4.退栈\n");
printf("\t\t\t5.取栈顶元素\n");
printf("\t\t\t6.清空栈\n");
printf("\t\t\t7.判断栈是否为空\n");
printf("\t\t\t8.结束程序\n");
printf("\t\t___________________________________________\n");
do
{
printf("\n\n请选择想要实现的功能:");
scanf("%d",&i);
switch(i)
{
case 1:s=SET(s);
break;
case 2:print(s);
printf("\n");break;
case 3:s=PUSH(s);
print(s);
printf("\n");break;
case 4:s=POP(s);
print(s);
printf("\n");
break;
case 5:TOP(s);
break;
case 6:SETNULL(s);
print(s);
printf("\n");
break;
case 7:j=EMPTY(s);
if(j==1)
printf("空栈\n");
else
printf("非空栈\n");
break;
case 8:printf("_________________谢谢使用__________________\n");
exit (0);
}
}while(1);
return 0;
}
六、运行界面
菜单
功能
七、实验中遇到的问题及总结
1.在写主函数时,如果是用void main的形式,那么可以不用有返回值,如果是int main 或status main的话,要有返回值,即末尾要有return语句。
2.应当注意,在算法POP中,删去栈顶元素只要将栈顶指针减1即可,但该元素在下次进栈之前仍是存在的。
2.本次实验加强了对栈的理解和认识以及栈的应用,实现栈的相关操作。
八、参考文献
《数据结构——用C语言描述》。