C语言实现进栈和出栈
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C语⾔【栈的应⽤数制转换】1 #include <stdio.h>2 #include <malloc.h>3 #include <process.h>4#define OK 15#define STACK_INIT_SIZE 56#define STACKINCREMENT 57 typedef int ElemType;89 typedef struct10 {1112 ElemType *base;13 ElemType *top;14int stacksize;15 }SqStack;16void InitStack(SqStack *S)17 {18 S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); //分配内存19if(!S->base) //如果为空,则退出20 exit(1);21 S->top=S->base;22 S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;23 }24int push(SqStack *S,ElemType e)/*顺序⼊栈*/25 {26if(S->top-S->base>S->stacksize)//栈中的数据长度⼤于给定分配⼤⼩27 {28 S->base=(ElemType *)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));//增加内存⼤⼩29if(!S->base)30 exit(1);31 S->top=S->base+S->stacksize;//将增加的长度给更新32 S->stacksize+=STACKINCREMENT;//更新增加后的长度33 }34 *S->top=e;35 S->top++;36return1;3738 }39 ElemType pop(SqStack *S,ElemType *e)/*顺序出栈*/40 {41if(S->top==S->base) //出栈判断栈是否是空42 printf("此时栈为空,不能出栈!\n");43 *e=*--S->top;44return *e;45 }46int StackEmpty(SqStack *S)/*判断顺序栈是否为空*/47 {48if(S->top==S->base)49return1;50else51return0;5253 }54void DestroyStack(SqStack *S)/*顺序栈销毁*/55 {56 free(S->top);57 }5859void Conversion()/*数值转换*/60 {61int n;62int m;63 SqStack s;64 ElemType e;65 InitStack(&s);66 printf("请输⼊带转换的数值:\n");67 scanf("%d",&n);68 printf("请输⼊要转化的数制:\n");69 scanf("%d",&m);70while(n)71 {72 push(&s,n%m);73 n=n/m;74 }75while(!StackEmpty(&s))76 {77 pop(&s,&e);78 printf("%d",e);7981 printf("\n");82 DestroyStack(&s);8384 }85int main(void) /*程序⼊⼝*/86 {87 Conversion();88return OK;89 }1 #include <stdio.h>2 #include <malloc.h>3 #include <process.h>4#define OK 15#define STACK_INIT_SIZE 56#define STACKINCREMENT 57 typedef int ElemType;89 typedef struct10 {1112 ElemType *base;13 ElemType *top;14int stacksize;15 }SqStack;16void InitStack(SqStack *S)17 {18 S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); //分配内存19if(!S->base) //如果为空,则退出20 exit(1);21 S->top=S->base;22 S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;23 }24int push(SqStack *S,ElemType e)/*顺序⼊栈*/25 {26if(S->top-S->base>S->stacksize)//栈中的数据长度⼤于给定分配⼤⼩27 {28 S->base=(ElemType *)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));//增加内存⼤⼩29if(!S->base)30 exit(1);31 S->top=S->base+S->stacksize;//将增加的长度给更新32 S->stacksize+=STACKINCREMENT;//更新增加后的长度33 }34 *S->top=e;35 S->top++;36return1;3738 }39 ElemType pop(SqStack *S,ElemType *e)/*顺序出栈*/40 {41if(S->top==S->base) //出栈判断栈是否是空42 printf("此时栈为空,不能出栈!\n");43 *e=*--S->top;44return *e;45 }46int StackEmpty(SqStack *S)/*判断顺序栈是否为空*/47 {48if(S->top==S->base)49return1;50else51return0;5253 }54void DestroyStack(SqStack *S)/*顺序栈销毁*/55 {56 free(S->top);57 }5859void Conversion()/*数值转换*/60 {61int n;62int m;63 SqStack s;64 ElemType e;65 InitStack(&s);66 printf("请输⼊带转换的数值:\n");67 scanf("%d",&n);68 printf("请输⼊要转化的数制:\n");69 scanf("%d",&m);70while(n)71 {72 push(&s,n%m);73 n=n/m;75while(!StackEmpty(&s))76 {77 pop(&s,&e);78 printf("%d",e);7980 }81 printf("\n");82 DestroyStack(&s);8384 }85int main(void) /*程序⼊⼝*/86 {87 Conversion();88return OK;89 }。
c语言栈的用法在C语言中,栈(Stack)是一种数据结构,它遵循后进先出(Last In, First Out,LIFO)的原则。
在C中,可以使用数组或链表来实现栈。
下面是一个简单的用数组实现栈的例子:```c#include <stdio.h>#define MAX_SIZE 100// 定义栈结构struct Stack {int arr[MAX_SIZE];int top;};// 初始化栈void initialize(struct Stack *stack) {stack->top = -1; // 栈顶初始化为-1,表示空栈}// 判断栈是否为空int isEmpty(struct Stack *stack) {return stack->top == -1;}// 判断栈是否已满int isFull(struct Stack *stack) {return stack->top == MAX_SIZE - 1;}// 入栈操作void push(struct Stack *stack, int value) {if (isFull(stack)) {printf("栈已满,无法入栈\n");} else {stack->arr[++stack->top] = value;printf("%d 入栈成功\n", value);}}// 出栈操作int pop(struct Stack *stack) {if (isEmpty(stack)) {printf("栈为空,无法出栈\n");return -1; // 表示栈为空} else {return stack->arr[stack->top--];}}// 获取栈顶元素但不出栈int peek(struct Stack *stack) {if (isEmpty(stack)) {printf("栈为空\n");return -1; // 表示栈为空} else {return stack->arr[stack->top];}}int main() {struct Stack myStack;initialize(&myStack);push(&myStack, 10);push(&myStack, 20);push(&myStack, 30);printf("栈顶元素:%d\n", peek(&myStack));printf("出栈元素:%d\n", pop(&myStack));printf("出栈元素:%d\n", pop(&myStack));printf("栈是否为空:%s\n", isEmpty(&myStack) ? "是" : "否");return 0;}```这个例子中,`struct Stack` 定义了一个栈的结构体,包含一个数组用于存储元素和一个表示栈顶位置的变量。
c语言中栈的概念
栈是一种逻辑结构,是特殊的一种线性。
特殊在于:
只能在固定的一端操作只要满足上述条件,那么这种特殊的线性表就会呈现一种“后进先出”的逻辑,这种逻辑就被称为栈。
栈在生活中到处可见,比如堆叠的盘子、电梯中的人们、嵌套函数的参数等等。
由于约定了只能在线性表固定的一端进行操作,于是给栈这种特殊的线性表的“插入”、“删除”,另起了下面这些特定的名称:栈顶:可以进行插入删除的一端
栈底:栈顶的对端
入栈:将节点插入栈顶之上,也称为压栈,函数名通常为push() 出栈:将节点从栈顶剔除,也称为弹栈,函数名通常为pop()
取栈顶:取得栈顶元素,但不出栈,函数名通常为top()
基于这种固定一端操作的简单约定,栈获得了“后进先出”的基本特性,如下图所示,最后一个放入的元素,最先被拿出来。
(就好比说吃完饭之后洗碗,一个碗洗干净后会叠到另外一个碗上面,当你全部都洗好了就会把碗一个个放入到消毒柜里面,这时候拿的碗总是在顶部的那个。
)。
c栈的用法
在C语言中,栈(Stack)是一种特殊的线性表,只允许在表的一端进行插入和删除操作,通常被称为"后进先出"(LIFO)或"先进后出"(FILO)线性表。
以下是C语言中使用栈的基本步骤:
首先,需要定义一个栈的数据结构,通常使用动态内存分配函数malloc()来为栈分配内存空间。
栈通常包含一个指向栈顶元素的指针top,以及一个指向栈底的指针bottom。
1. 进栈(Push):当元素进栈时,需要将元素存储在栈顶指针所指向的位置,并将栈顶指针向上移动一个存储单元。
2. 出栈(Pop):当需要使用栈顶元素时,需要将栈顶指针向下移动一个存储单元,并返回栈顶元素。
数据结构与算法分析c语言描述中文答案一、引言数据结构与算法是计算机科学中非常重要的基础知识,它们为解决实际问题提供了有效的工具和方法。
本文将以C语言描述中文的方式,介绍数据结构与算法分析的基本概念和原理。
二、数据结构1. 数组数组是在内存中连续存储相同类型的数据元素的集合。
在C语言中,可以通过定义数组类型、声明数组变量以及对数组进行操作来实现。
2. 链表链表是一种动态数据结构,它由一系列的节点组成,每个节点包含了数据和一个指向下一个节点的指针。
链表可以是单链表、双链表或循环链表等多种形式。
3. 栈栈是一种遵循“先进后出”(Last-In-First-Out,LIFO)原则的数据结构。
在C语言中,可以通过数组或链表实现栈,同时实现入栈和出栈操作。
4. 队列队列是一种遵循“先进先出”(First-In-First-Out,FIFO)原则的数据结构。
在C语言中,可以通过数组或链表实现队列,同时实现入队和出队操作。
5. 树树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
每个节点可以有多个子节点,其中一个节点被称为根节点。
在C语言中,可以通过定义结构体和指针的方式来实现树的表示和操作。
6. 图图是由顶点和边组成的数据结构,它可以用来表示各种实际问题,如社交网络、路网等。
在C语言中,可以通过邻接矩阵或邻接表的方式来表示图,并实现图的遍历和查找等操作。
三、算法分析1. 时间复杂度时间复杂度是用来衡量算法的执行时间随着问题规模增长的趋势。
常见的时间复杂度有O(1)、O(log n)、O(n)、O(n^2)等,其中O表示“量级”。
2. 空间复杂度空间复杂度是用来衡量算法的执行所需的额外内存空间随着问题规模增长的趋势。
常见的空间复杂度有O(1)、O(n)等。
3. 排序算法排序算法是对一组数据按照特定规则进行排序的算法。
常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等,它们的时间复杂度和空间复杂度各不相同。
c语言基于栈的进制转换栈是一种非常重要的数据结构,在计算机科学中应用广泛。
而基于栈的进制转换是我们在学习计算机编程过程中经常遇到的问题之一。
本文将介绍什么是栈、栈的特性以及如何利用栈实现进制转换。
首先,我们先来了解一下栈的概念。
栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,可以类比成一摞盘子,每次我们在放新盘子时都会把它放在现有的盘子顶部,而取出盘子时也是从顶部开始取。
栈有两个基本操作:压栈(push)和出栈(pop)。
压栈表示往栈中添加一个元素,出栈表示从栈中取出一个元素。
栈的特性使其对于进制转换非常适用。
我们知道,计算机中常用的进制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
这些进制之间的转换可以借助栈来实现。
以十进制转二进制为例,我们可以使用栈来进行转换。
具体步骤如下:1. 将十进制数不断除以2,直到商为0为止。
2. 将每次的余数压入栈中。
3. 依次出栈,得到的就是转换后的二进制数。
这是因为,栈的后进先出特性使得每个余数都按照相反的顺序出栈,最后得到的二进制数也是正确的。
类似地,我们也可以用栈来实现其他进制之间的转换。
只需要将除以对应进制,将余数压入栈,然后依次出栈即可。
除了进制转换,栈还可以应用于其他方面。
比如,括号匹配问题就可以使用栈来解决。
通过遍历字符串,当遇到左括号时,将其压入栈中;当遇到右括号时,检查栈顶元素是否为与之匹配的左括号。
如果匹配成功,则将栈顶元素出栈;如果匹配失败,则表示括号不匹配,整个表达式无效。
总之,栈是一种非常有用的数据结构,可以应用于进制转换、括号匹配等多种场景。
对于初学者来说,理解栈的特性和使用方法对于掌握编程技巧非常重要。
通过解决实际问题,加深对栈的理解,相信能够在编程中得心应手。
c语言栈实验总结在实验中,我们使用C语言编写了栈的相关代码,并进行了多个测试和验证。
通过这些实验,我们对栈的基本特征、操作和应用有了更深入的理解。
我们需要明确栈的定义和特点。
栈是一种具有特定限制的线性数据结构,它的特点是“后进先出”(Last In First Out,LIFO)。
这意味着在栈的操作中,最后一个进入栈的元素将首先被访问和操作,而之前的元素则需要等待。
在实验中,我们首先实现了栈的基本操作,包括创建栈、入栈、出栈和判断栈是否为空。
通过这些操作,我们可以有效地管理栈中的元素,并根据需要进行添加和删除。
接下来,我们进行了一系列的测试和验证,以确保栈的操作和功能的正确性。
我们通过不同的测试用例,模拟了各种情况下的栈操作,包括正常情况下的入栈和出栈、栈的空和满状态的判断,以及异常情况下的错误处理。
通过这些测试,我们可以验证栈的实现是否符合预期,并检查代码中是否存在潜在的问题。
在实验过程中,我们还探讨了栈的应用场景和实际用途。
栈的一个典型应用是函数调用过程中的函数调用栈。
当一个函数被调用时,其局部变量和返回地址等信息被压入栈中,当函数执行完毕后,这些信息再从栈中被弹出,使得程序可以正确地返回到原来的调用点。
通过理解函数调用栈的原理和实现,我们可以更好地理解函数调用的工作原理,并能更好地处理函数之间的交互和数据传递。
栈还可以用于解决一些特定的问题,如括号匹配、逆波兰表达式求值等。
通过使用栈,我们可以方便地处理这些问题,并提高程序的效率和可读性。
总结来说,通过C语言栈的实验,我们深入了解了栈的概念、操作和应用,掌握了栈的基本原理和使用方法。
在实验中,我们通过编写代码、进行测试和验证,验证了栈的正确性,并探讨了栈的应用场景和实际用途。
通过这些实验,我们不仅提高了对栈的理解和掌握,还培养了我们的编程能力和问题解决能力。
希望通过这些实验,我们可以更好地应用栈的知识,解决实际问题,并在以后的学习和工作中取得更好的成果。
括号匹配问题栈c语言括号匹配问题是计算机科学领域中十分重要的一个主题,它可以在处理括号匹配问题中发挥作用。
括号匹配问题被广泛应用在计算机科学领域中,比如编译器,语法分析等领域。
要解决括号匹配问题,常用的方法之一就是使用栈数据结构来解决。
栈是一种非常简单而又十分有效的数据结构,它的特点是“后进先出”(LIFO),即一个元素最先被放入栈中,在任何情况下都会最后被取出。
因此,使用栈来解决括号匹配问题,是一种非常有效的方法。
那么,栈的c语言实现是怎样的呢?在c语言中,可以使用结构体来实现栈。
栈的结构体由以下三部分组成:Top指针,MaxSize和Data,其中Top指针表示栈顶元素的位置;MaxSize表示栈的最大存储容量;Data是存储栈内元素的数组。
栈的实现需要定义一些函数,比如push()和pop()函数,用于入栈和出栈的操作;isEmpty()函数,用于判断栈是否为空;isFull()函数,用于判断栈是否已满,以及压栈和出栈元素到栈顶等等。
接下来就是使用栈来解决括号匹配问题了。
首先,要判断输入的字符串中括号是否匹配,可以使用计数法来判断。
例如,如果字符串中出现“(”,就把计数器加1,若出现“)”,就把计数器减1;最后如果计数器为0,则说明字符串中括号是匹配的。
如果字符串的括号是匹配的,则可以使用栈来检验字符串中括号的匹配情况。
从字符串的第一个字符开始遍历,如果当前字符为“(”,则压进栈;如果当前字符为“)”,则出栈一个“(”,表示当前字符与栈中的“(”匹配;如果栈中没有“(”,则说明当前字符串中括号不匹配。
例如,“(()())”这个字符串,经过上述操作,最后栈空,说明括号是完全匹配的。
而“(())()”这个字符串,之后经过操作,栈中会剩一个“(”,说明括号不匹配。
总结以上就是括号匹配问题栈的c语言实现的内容,括号匹配问题是计算机领域中一个常见的问题,栈的c语言实现就是使用结构体定义栈,然后定义一些函数,来实现栈的入栈和出栈操作,最后通过计数法或者栈结构,来判断字符串中括号是否完全匹配。
用堆栈实现四则运算c语言堆栈是一种常见的数据结构,它符合先进后出的原则。
在四则运算中,我们可以借助堆栈这种数据结构实现运算,方便高效,不易出错。
堆栈的实现包括两个基本操作:Push(入栈)和Pop(出栈)。
我们可以以此设计四则运算。
首先,我们需要将输入的四则运算表达式转换成后缀表达式。
后缀表达式也叫逆波兰表达式,相对于中缀表达式而言,运算符在后面,操作数在前面,这样方便计算机进行读取和计算。
例如:中缀表达式:5+3*2后缀表达式:5 3 2 * +将中缀表达式转换成后缀表达式,我们需要用到堆栈。
具体的实现方法是,从左向右遍历表达式,如果是数字,则直接输出;如果是符号,则将其与堆栈顶的符号进行比较,如果优先级高就入栈,否则不断将符号出栈并输出,直到当前符号优先级大于堆栈顶符号优先级,最后将当前符号入栈。
例如:表达式:5+3*2堆栈操作:1.将5输出,堆栈为空2.遇到+号,入栈3.将3输出,堆栈顶为+号4.遇到*号,入栈5.将2输出,堆栈顶为*号6.输出*号,堆栈顶为+号7.输出+号,堆栈为空得到后缀表达式:5 3 2 * +有了后缀表达式,我们可以用堆栈进行计算。
具体方法是,从左向右遍历后缀表达式,如果是数字则入栈,如果是符号则将栈顶两个数字出栈并进行计算,将结果入栈,最终得到最终的计算结果。
例如:后缀表达式:5 3 2 * +堆栈操作:1.将5入栈2.将3入栈3.遇到*号,出栈3和2,进行计算得到6,将6入栈4.将栈顶元素5出栈5.遇到+号,出栈6和5,进行计算得到11,将11入栈得到计算结果:11通过堆栈实现四则运算,可以有效简化我们的计算流程,避免复杂的优先级判断和计算错误。
同时,堆栈为我们提供了一种更加高效的数据结构,不仅在四则运算中可以发挥作用,在其他应用中也很常见。
当然,在实际应用中,我们需要考虑到多种情况的处理,例如负数、小数、括号等,以及错误处理等细节问题,才能保证算法的正确性和可靠性。
第1篇一、实验背景栈(Stack)是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构,它是计算机科学中常用的数据存储方式之一。
在栈中,元素的插入和删除操作只能在栈顶进行。
本实验旨在通过编程实现栈的基本操作,加深对栈的理解和应用。
二、实验目的1. 理解栈的基本概念和特点。
2. 掌握栈的基本操作,如入栈、出栈、判断栈空、判断栈满等。
3. 熟悉栈在实际问题中的应用,提高编程能力。
三、实验内容1. 栈的定义与实现2. 栈的基本操作a. 入栈(Push)b. 出栈(Pop)c. 判断栈空(IsEmpty)d. 判断栈满(IsFull)e. 获取栈顶元素(Peek)3. 栈的应用实例四、实验过程1. 栈的定义与实现首先,我们需要定义一个栈的数据结构。
在C语言中,可以使用结构体(struct)来实现栈:```cdefine MAX_SIZE 100 // 定义栈的最大容量typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈元素的数组int top; // 栈顶指针} Stack;```2. 栈的基本操作(1)入栈(Push)入栈操作将一个元素添加到栈顶。
在执行入栈操作之前,需要判断栈是否已满。
如果栈未满,则将元素添加到栈顶;如果栈已满,则返回错误信息。
```cint Push(Stack s, int value) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) {return -1; // 栈满}s->data[++s->top] = value; // 将元素添加到栈顶return 0; // 成功入栈}```(2)出栈(Pop)出栈操作将栈顶元素移除。
在执行出栈操作之前,需要判断栈是否为空。
如果栈不为空,则将栈顶元素移除;如果栈为空,则返回错误信息。
```cint Pop(Stack s, int value) {if (s->top == -1) {return -1; // 栈空}value = s->data[s->top--]; // 移除栈顶元素return 0; // 成功出栈}```(3)判断栈空(IsEmpty)判断栈空操作用于判断栈是否为空。
c语言栈的定义在计算机科学中,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。
C语言提供了一种实现栈的方式,即使用数组来模拟栈。
在C语言中,栈可以被定义为一个数组和一个指向栈顶的指针。
栈顶指针指向栈中最新添加的元素,也是栈中下一个将被访问的元素。
栈的大小可以根据实际需求进行调整。
以下是一个简单的C语言栈的定义示例:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} Stack;```在上述定义中,我们使用了`#define`预处理指令来定义了一个常量`MAX_SIZE`,用于表示栈的最大大小。
我们还定义了一个结构体`Stack`,其中包含一个整型数组`data`和一个整型变量`top`。
`Stack`结构体中的`data`数组用于存储栈中的元素,而`top`变量则用于指示栈顶的位置。
初始情况下,栈是空的,所以我们可以将`top`的值设置为-1。
接下来,我们可以定义一些栈的基本操作函数,比如入栈(push)、出栈(pop)等。
下面是一个入栈函数的示例:```cvoid push(Stack *stack, int element) {if (stack->top < MAX_SIZE - 1) {stack->top++;stack->data[stack->top] = element;} else {printf("Error: Stack overflow.\n");}}```在上述代码中,`push`函数接受一个指向`Stack`结构体的指针和一个整型变量`element`作为参数。
首先,函数检查栈是否已满(即`top`是否达到了`MAX_SIZE-1`),如果没有满,则将`top`的值加1,并将`element`赋值给`data`数组中的相应位置。
C语⾔实现出栈序列本⽂实例为⼤家分享了C语⾔实现出栈序列的具体代码,供⼤家参考,具体内容如下题⽬描述:现在有⼀个1-n的排列,⼊栈序列已知,请给出字典序最⼤的出栈序列。
输⼊格式第⼀⾏⼀个整数n。
(1<=n<=100)第⼆⾏n个整数,数据确保为1-n的排列。
输出格式输出n个整数,既字典序最⼤的出栈序列。
输⼊样例51 2 4 5 3输出样例5 4 3 2 1解题思路:1、获取当前数组的最⼤值,并且需要知道它的下标。
所以定义了两个⽅法,getMax来获取数组的最⼤值maxNum,getMaxIndex获取最⼤值的下标max_index。
2、将最⼤值以及它前⾯的数字都压⼊到栈中去3、这时候将最⼤值从栈中跳出来。
(可要可不要,不要的话可以减少代码的冗余)4、调⽤⽅法getMax,getMaxIndex来获取maxNum后⾯⼦数组的最⼤值r_max,以及下标。
5、将后⾯数组的最⼤值r_max和当前栈顶元素进⾏⽐较,如果栈顶元素⼤于等于r_max,那么将栈顶元素tmp从栈中跳出,同时将这个栈顶元素tmp输出。
否则,如果r_max⼤于当前的栈顶元素,那么就将r_max之前的数字压⼊到栈中,同时需要获取r_max后⾯数组中的最⼤值以及下标。
注意这⼀步,必须是要将后⾯⼦数组的最⼤值r_max和栈顶元素进⾏⽐较。
⽽不是拿后⾯⼦数组的最⼤值r_max和maxNum前⾯数字的最⼤值进⾏⽐较,这样的话,得到的就不是正确的出栈序列了。
6、重复上⾯的操作,直到将输⼊的数组已经遍历完了,程序结束。
对应的代码:#include<stdio.h>#define ERROR 0#define OK 1#define MAX_SIZE 100#define N 100typedef struct NODE{int arr[MAX_SIZE];int top;}Node;void init(Node &s){s.top = 0;}//压栈int pushElem(Node &s,int c){if(s.top == MAX_SIZE){return ERROR;//如果栈满了,那么返回ERROR}s.arr[s.top++] = c;return OK;}//跳出栈顶元素int popElem(Node &s,int &c){if(s.top == 0){/*如果栈为空,那么返回ERROR这⾥之所以是s.top == 0就为空,是因为下⾯进⾏删除操作的时候s.top是先减减的,所以在s.top = 1的时候,先进⾏减1操作,所以这时候s.top已经为0,表明我们已经删除了最后⼀个元素,再来进⾏这个操作的时候 s.top为0,所以才⽤它来判断栈是否为空*/return ERROR;}c = s.arr[--s.top];//将删除的元素赋值给creturn OK;}//获取栈顶元素int getTop(Node &s,int &c){if(s.top == 0){/*如果栈为空,那么返回ERROR这⾥之所以是s.top == 0就为空,是因为下⾯进⾏删除操作的时候s.top是先减减的,所以在s.top = 1的时候,先进⾏减1操作,所以这时候s.top已经为0,表明我们已经删除了最后⼀个元素,再来进⾏这个操作的时候 s.top为0,所以才⽤它来判断栈是否为空*/return ERROR;}c = s.arr[s.top - 1];//将栈顶元素赋值给creturn OK;}int isEmpty(Node &s){return s.top == 0;}/*将maxNum及其之前的数字压⼊栈中,同时返回maxNum的下标*/int getMax_index(int *arr,Node &s,int left,int right,int maxNum){int i;for(i = left; i < right; i++){pushElem(s,arr[i]);//将当前的数字压⼊栈中if(arr[i] == maxNum){//如果栈顶元素是最⼤值,那么就将退出循环遍历break;}}return i;}/*获取left - right区间的最⼤值*/int arrayMax(int *arr,int left,int right){int i,maxNum = 0;for(i = left; i < right; i++){if(maxNum == 0 || arr[i] > maxNum)maxNum = arr[i];}return maxNum;}//获取最⼤的出栈序列void getMax(int *arr,Node &s,int left,int right,int maxNum){if(left >= right){//如果区间的范围不正确的时候,那么结束递归return;}//tmp表⽰栈顶元素,r_max表⽰maxNum后⾯⼦数组的最⼤值,i表⽰maxNum的下标 int i,tmp,r_max;/*将maxNum及它前⾯的数字压⼊栈中,同时将maxNum的下标返回*/i = getMax_index(arr,s,left,right,maxNum);r_max = arrayMax(arr,i + 1,right);//获取maxNum后⾯⼦数组的最⼤值/*这段代码也可以不写,因为下⾯会拿栈顶元素和r_max进⾏⽐较,所以maxNum是最⼤值,必然会先输出manNum的popElem(s,tmp);//将最⼤值maxNum赋值给tmp,并从栈中跳出printf("%d ",tmp);*/while(!isEmpty(s)){getTop(s,tmp);//获取栈顶元素if(r_max > tmp){//判断r_max是否⼤于栈顶元素,如果是,将它及其之前的数字压⼊栈中,同时获取r_max的下标 i = getMax_index(arr,s,i + 1,right,r_max);r_max = arrayMax(arr,i + 1,right);//获取 i + 1 到right区间的最⼤值// printf("\n右边最⼤值下标为:%d\n",i);}else{//如果r_max⼩于等于栈顶元素,那么就将栈顶元素从栈中跳出,并将其输出popElem(s,tmp);printf("%d ",tmp);}}getMax(arr,s,i + 1,right,r_max);}int main(){int arr[N];int n,i,maxNum;Node s;init(s);//初始栈printf("请输⼊栈的元素个数:");scanf("%d",&n);//输⼊栈元素个数for(i = 0; i < n; i++)scanf("%d",&arr[i]);maxNum = arrayMax(arr,0,n);//获取left-right区间的最⼤值getMax(arr,s,0,n,maxNum);return 0;}运⾏结果:以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。
函数调⽤时参数的⼊栈和出栈顺序先看看递归的实现和栈的关系,这⾥引⼊著名的尾递归-斐波那契数列的实现。
既然涉及到底层,⾃然就该⽤C语⾔实现。
int Fib(int n){if(i==1||i==2)return 1;return Fib(i-1)+Fib(i-2);}我们不妨把函数Fib和return语句中调⽤的函数看作是不同的函数(只是具有了相同的名称),那么就涉及到了函数调⽤的知识,我们知道,在函数调⽤的过程中(⽐如A函数中调⽤了B函数),编译器就会把A函数的参数,局部变量及返回地址压⼊栈中存储,再进⾏B函数的调⽤。
这⾥⽤汇编的思想解释会⽐较⽣动,如下图所⽰,假设传⼊参数为5。
为⽅便理解,绘图会⽐较⽣动,如下图所⽰,假设传⼊参数为5此时返回值已有确定值,开始按顺序出栈,运⾏到有返回地址字样时执⾏命令call XXXX(跳⼊该函数体内执⾏该函数),如下图运⾏到这⾥跳⼊Fib(3)函数体内,我们不妨进⼊函数体内看看,int Fib(int n) <---n=3{if(i==1||i==2) <---跳过return 1;return Fib(i-1)+Fib(i-2); //运⾏到此处,由于Fib(2)已经由上⼀步得出,即此时语句等同于return 1+Fib(1); }操作同第⼀步下⼀步,出栈,由于Fib(3)的值已经明确,继续出栈继续出栈步⼊Fib(4)函数体内,同理运⾏到return 2+Fib(2)语句,调⽤函数Fib(2),出栈......值已明确,继续出栈步⼊函数Fib(5),运⾏⾄return 3+Fib(3)语句处,调⽤函数Fib(3)同理步⼊Fib(3)函数,运⾏⾄return 1+Fib(1)语句处,调⽤函数Fib(1),进⽽出栈,ebx更新为2,继续出栈Fib(5)已有确定值,出栈,此时栈空,即Fib(5)等于5.到这⾥我们就可以⽐较直观看出递归及函数调⽤过程中与栈的关系了,软件漏洞与技术⼀书上也描述的很详细,在这⾥贴出来。
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。
数据结构c语言版实验报告数据结构C语言版实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过使用C语言编程,实现几种常见的数据结构,包括栈、队列和链表,并进行相关操作的实现和测试。
二、实验内容1. 栈的实现与应用栈是一种先进后出的数据结构,常用于实现递归、表达式求值和内存管理等场景。
在本次实验中,我们使用C语言实现了一个基于数组的顺序栈,并进行了以下操作的实现和测试:- 入栈(push):将元素插入到栈顶。
- 出栈(pop):将栈顶元素删除并返回。
- 获取栈顶元素(top):返回栈顶元素的值。
- 判断栈是否为空(isEmpty):判断栈是否为空栈。
2. 队列的实现与应用队列是一种先进先出的数据结构,常用于实现任务调度、消息传递和缓冲区等场景。
在本次实验中,我们使用C语言实现了一个基于数组的顺序队列,并进行了以下操作的实现和测试:- 入队(enqueue):将元素插入到队尾。
- 出队(dequeue):将队头元素删除并返回。
- 获取队头元素(front):返回队头元素的值。
- 判断队列是否为空(isEmpty):判断队列是否为空队列。
3. 链表的实现与应用链表是一种动态数据结构,常用于实现链式存储和数据的插入、删除等操作。
在本次实验中,我们使用C语言实现了一个单链表,并进行了以下操作的实现和测试:- 头插法(insertAtHead):在链表头部插入元素。
- 尾插法(insertAtTail):在链表尾部插入元素。
- 删除节点(deleteNode):删除指定节点。
- 查找节点(searchNode):查找指定节点的位置。
三、实验结果通过对栈、队列和链表的实现和测试,我们得到了以下实验结果:1. 栈的实现和操作的正确性得到了验证,栈的入栈、出栈、获取栈顶元素和判断是否为空的功能均正常运行。
2. 队列的实现和操作的正确性得到了验证,队列的入队、出队、获取队头元素和判断是否为空的功能均正常运行。
3. 链表的实现和操作的正确性得到了验证,链表的头插法、尾插法、删除节点和查找节点的功能均正常运行。
在C语言中,可以使用一个二维数组来表示一个栈的所有出栈顺序。
假设栈的最大容量为n,那么二维数组的行数就是n+1行,每一行表示一个入栈顺序,列数也是n+1,表示每个入栈顺序下的出栈顺序。
下面是一个示例代码,可以输出一个栈的所有出栈顺序:```c#include <stdio.h>#define MAX_SIZE 10void print_stack_order(int stack[], int n) {int i, j;for (i = 0; i <= n; i++) {printf("入栈顺序%d:", i);for (j = 0; j <= n; j++) {if (j == n - i) {printf("(%d, %d)", stack[j], n - i);} else {printf("%d ", stack[j]);}}printf("\n");}}int main() {int stack[MAX_SIZE];int n = 5; // 栈的最大容量为5int i;for (i = 0; i <= n; i++) {stack[i] = i; // 初始化栈,每个元素为下标i}print_stack_order(stack, n);return 0;}```在上面的代码中,我们定义了一个函数print_stack_order,用于输出一个栈的所有出栈顺序。
该函数接受两个参数:一个整型数组stack,表示当前栈中的元素;一个整型变量n,表示栈的最大容量。
在函数中,我们使用两个循环来遍历所有入栈顺序和出栈顺序,并输出每个入栈顺序下的出栈顺序。
需要注意的是,在输出出栈顺序时,我们使用了一个判断语句来判断当前元素是否是最后一个出栈的元素,如果是,就输出它和当前的入栈顺序,否则只输出它本身。
C语⾔创建⼀个栈+⼊栈+出栈堆栈题(顺序栈):创建⼀个栈+⼊栈+出栈(1)由键盘⼀个⼀个的输⼊正整数,建⽴相应的堆栈,输⼊-1时,堆栈结束;(2)在(1)中创建的堆栈中添加⼀个元素;(3)在(1)中创建的堆栈中删除⼀个元素;(要求在显⽰器可见);#include#include#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10int e;#define OK 1#define OVERFLOW 0#define ERROR 0typedef int SElemType;typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;void CreateStack(SqStack *S){ int a;S->base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType)); if(!S->base) printf("创建失败") ;else{S->top=S->base;S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;scanf("%d",&a);while(a!=-1&&((S->top)-(S->base)<(S->stacksize))){*(S->top)=a;S->top++;scanf("%d",&a);}}}void StackPrintf(SqStack *S){SElemType *p;p=S->base;while(p!=S->top){printf(" %d",*p);p++;}}int Push(SqStack *S,SElemType e){if(S->top-S->base>=S->stacksize){S->base=(SElemType*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType)); if(!S->base) return OVERFLOW;else {S->stacksize+=STACKINCREMENT;*(S->top)=e;S->top++;return OK;}}else{*(S->top)=e;S->top++;return OK;}}void Pop(SqStack *S){if(S->top==S->base) printf("ERROR");else{printf("\n删除的元素是:%d",*(S->top-1));S->top--;}}void main(){SqStack stack,*S;S=&stackprintf("\n输⼊的元素依次为:"); CreateStack(S);StackPrintf(S);printf("\n请输⼊要添加的元素:"); scanf("%d",&e);if(Push(S,e)) StackPrintf(S); Pop(S);printf("\n删除后的结果是:"); StackPrintf(S);。
使用C++中STL的stack,只有C++中有,C标准库没有STL。
程序:(单整数)
#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
stack<int>s;
int main()
{
int a,b;
scanf("%d",&a);
s.push(a);
printf("%d\n",s.top());
s.pop();
return 0;
}
方法二:
自己写程序(整数):
#include<iostream>
const static int g_iStackSize = 100; //定义栈长度,为100
static int g_iStackPoint = -1; //初始化栈指针为-1,也就是栈里一个元素都没有//定义栈元素数据结构,可以扩展为任意类型数据
typedef struct tagStackData
{
int iData; //栈元素的数据,整型
}stStackData,* pstStackData;
//栈只保存栈元素指针
pstStackData g_arrStack[g_iStackSize];//这个就是栈体了,一个长度为stacksize的数组//压元素入栈,可以返回栈指针当前位置
//@param data 压入栈的元素
//@return int 为100时就是满了
int push(const pstStackData data)
{
if(g_iStackPoint >= g_iStackSize)//也就是栈满了
{
//提示栈满
printf("stack is full.\n");
//返回栈指针位置
return g_iStackPoint;
}
else//栈还没满
{
//压元素入栈
g_arrStack[g_iStackPoint+1] = data;
//移动栈指针
++g_iStackPoint;
//返回栈指针位置
return g_iStackPoint;
}
}
//弹出元素
//@param outStackPoint输入型参数,输出栈指针位置,为-1时说明为空
//@return pstStackData 弹出的栈数据
pstStackData pop(int& outStackPoint)
{
if(g_iStackPoint <= -1)//栈都空了,还弹
{
outStackPoint = -1;//栈指针位置为-1
return NULL;
}
else
{
--g_iStackPoint;//栈指针位置向前移动
outStackPoint = g_iStackPoint;//返回栈指针位置
return g_arrStack[g_iStackPoint+1];//返回栈里的元素
}
}
int main()
{
int iInput = 0;//输入的值,当输入-1里,停止读取数据
int iStackPoint = g_iStackPoint;//用来保存栈的指针位置
while(-1 != iInput && 100 != iStackPoint)//当输入-1,或者栈满了的时候,就停止{
scanf("%d", &iInput);//读取数据
//创建栈元素
pstStackData pData = new stStackData;
pData->iData = iInput;
//压栈
iStackPoint = push(pData);
}
while(-1 != iStackPoint)//当栈指针位置不在栈尾
{
//依次弹出栈里的元素
pstStackData pData = pop(iStackPoint);
printf("pop value:%d;\n", pData->iData);
delete pData;
}
system("pause");//让命令窗口暂停,观察输出3 return 0;
}
调试:。