实验七 链栈
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链栈解决问题的方法总结
链栈是一种基于链表实现的栈结构,它可以解决多种问题。
下面将总结一些链
栈解决问题的方法。
1. 表达式求值:链栈可以用于解决中缀表达式的求值问题。
通过遍历表达式并
使用栈来存储操作数和运算符,可以按照运算符优先级依次计算表达式的值。
2. 括号匹配:链栈可以用于解决括号匹配问题。
通过遍历字符串并将左括号入栈,遇到右括号时弹出栈顶元素,并判断是否匹配。
如果匹配,则继续遍历;否则,匹配失败。
3. 迷宫求解:链栈可以用于解决迷宫求解问题。
通过将迷宫的路径信息按照规
定格式存储在链栈中,并使用回溯法进行路径的搜索,可以找到迷宫的通路。
4. 递归函数调用:链栈还可以用于解决递归函数调用的问题。
递归函数的调用
过程可以使用栈来模拟,每次递归调用时将参数与返回地址等信息存储在链栈中,当递归调用结束后,再从栈中取出相应信息。
5. 单词逆序输出:链栈可以用于解决单词逆序输出的问题。
通过遍历字符串并
将字符入栈,然后依次将栈中的字符弹出即可实现单词逆序输出。
总结来说,链栈是一种很有用的数据结构,可以用于解决多种问题。
通过合理
地运用链栈的特点和操作,我们可以实现各种功能和算法。
链栈的灵活性和高效性使其成为处理各种问题的理想选择。
链栈运算算法链栈是一种基于链表的栈结构,其插入和删除操作都在栈顶进行。
运算算法是指在链栈上进行的各种数学运算操作。
链栈运算算法主要包括链栈的初始化、入栈、出栈、判空、取栈顶元素等基本操作。
本文将详细介绍链栈的运算算法及其实现。
一、链栈的初始化链栈的初始化操作很简单,只需要创建一个空链表作为链栈的栈顶即可。
具体步骤如下:1. 创建一个空链表的头结点,并将其作为链栈的栈顶。
2. 将链栈的栈顶指针指向头结点。
二、链栈的入栈操作链栈的入栈操作即将新元素插入到链栈的栈顶。
具体步骤如下:1. 创建一个新节点,并将需要入栈的元素存储在新节点的数据域中。
2. 将新节点的指针域指向链栈的栈顶。
3. 更新链栈的栈顶指针,使其指向新节点。
三、链栈的出栈操作链栈的出栈操作即删除链栈的栈顶元素。
具体步骤如下:1. 判断链栈是否为空,即栈顶指针是否为空。
若为空,则无法进行出栈操作,提示栈空。
2. 若链栈不为空,删除栈顶元素即可。
具体步骤如下:- 创建一个临时节点,指向链栈的栈顶。
- 将链栈的栈顶指针指向栈顶的下一个节点。
- 释放临时节点,即删除栈顶节点。
四、链栈的判空操作链栈的判空操作即判断链栈是否为空。
具体步骤如下:1. 判断链栈的栈顶指针是否为空。
若为空,则链栈为空,返回真;否则返回假。
五、链栈的取栈顶元素操作链栈的取栈顶元素操作即获取链栈的栈顶元素的值。
具体步骤如下:1. 判断链栈是否为空,即栈顶指针是否为空。
若为空,则无法获取栈顶元素,提示栈空。
2. 若链栈不为空,则返回栈顶节点的数据域的值作为栈顶元素的值。
链栈运算算法可以用于解决各种与栈相关的数学问题。
下面通过一个简单的括号匹配问题来说明链栈的运算算法在实际问题中的应用。
假设有一个只包含括号的字符串,我们需要判断该字符串中的括号是否匹配。
如果括号匹配,输出正确,否则输出错误。
首先,我们可以利用链栈实现括号的匹配算法。
具体算法如下:1. 初始化链栈。
2. 从字符串的第一个字符开始遍历,判断是否是左括号(即'(')。
第4讲 栈的链式实现 链栈即采用链表作为存储结构实现的栈。为便于操作,这里采用带头结点的单链表实现栈。由于栈的插入和删除操作仅限制在表头位置进行,所以链表的表头指针就作为栈顶指针,如下图所示。
在上图中,top为栈顶指针,始终指向当前栈顶元素前面的头结点。若top->next=NULL,则代表栈空。采用链栈不必预先估计栈的最大容量,只要系统有可用空间,链栈就不会出现溢出。采用链栈时,栈的各种基本操作的实现与单链表的操作类似,对于链栈,在使用完毕时,应该释放其空间。 链栈的结构可用C语言定义如下: typedef struct node { StackElementType data; struct node *next; }LinkStackNode; typedef LinkStackNode *LinkStack;
链栈的初始化及其他操作比较简单,这里不再讨论。仅给出进栈、出栈等最主要的运算实现。 ⑴ 进栈操作 【算法描述】 int Push(LinkStack top, StackElementType x) /* 将数据元素x压入栈top中 */ { LinkStackNode * temp; temp=(LinkStackNode * )malloc(sizeof(LinkStackNode)); if(temp==NULL) return(FALSE); /* 申请空间失败 */ temp->data=x; temp->next=top->next; top->next=temp; /* 修改当前栈顶指针 */ return(TRUE); }
⑵ 出栈操作 【算法描述】 int Pop(LinkStack top, StackElementType *x) { /* 将栈top的栈顶元素弹出,放到x所指的存储空间中 */ LinkStackNode * temp; temp=top->next; if(temp==NULL) /*栈为空*/ return(FALSE); top->next=temp->next;
实验七二叉树的链式存储结构、性质实验目的1.了解二叉树的链式存储结构。
2.了解二叉树的相关性质。
实验环境Windows XP以上版本的操作系统,Visual Studio 2010以上版本的编程环境。
实验内容和步骤1.根据下图所示的二叉树,画出其链式存储结构图。
2.在课件目录提供的BiTree 项目中,找出定义二叉树结点类型的相关语句,理解二叉树结点的定义方法。
void CreateBTree_Pre(BTNode *&root, DataType Array[]){static int count=0;char item=Array[count];count++;if(item == '#'){ root = NULL; return ;}else{root = new BTNode;root->data = item;CreateBTree_Pre (root->lchild,Array);CreateBTree_Pre (root->rchild,Array);}}3.在content.cpp 文件中的main函数的return 0; 语句处设置断点,调试程序,观察此二叉树在内存中的存储,深化理解:4.在BiTree项目的基础上,使用递归编写计算二叉树叶子结点个数的函数:int LeafCount(BTNode *root){static int lc;if(!root)return lc;if(root->lchild==NULL&&root->rchild==NULL)lc++;leafCount(root->lchild);LeafCount(root->rchild);return lc;}与计算二叉树双分支结点个数的函数:int TwoDegreeCount(BTNode *root);{static int nc;if(!root)return nc;if(root->lchild!=NULL && root->rchild!=NULL) nc++;TwoDegreeCount(root->lchild); TwoDegreeCount(root->rchild);return nc;}验证二叉树的下列性质:。
链栈---创建、初始化、⼊栈、出栈、取栈顶元素、判空链栈的实现:注意指针的⽅向跟单链表是反着的,其中S为头指针,为空时头指针==NULL//链栈的创建实现---是运算受限的单链表,只能在链表头部进⾏操作typedef struct StackNode {int data;struct StackNode *next;}StackNode,*LinkStack;LinkStack S;⼊栈操作://链栈的⼊栈bool PushLinkStack(LinkStack &s, int e){StackNode *p = new StackNode;p->data = e;p->next = s;p = s;return true;}链栈的删除-出栈://链栈的出栈bool PopLinkStack(LinkStack &s, int &e){StackNode *p;if (s == NULL)return false;e = s->data;p = s;s = s->next;delete p;return true;}最终版代码://链栈的创建实现---是运算受限的单链表,只能在链表头部进⾏操作typedef struct StackNode {int data;struct StackNode *next;}StackNode,*LinkStack;LinkStack S;//链栈的初始化void InitLinkStack(LinkStack &s){//栈顶指针(头指针置为空)s = NULL;}//判断链栈是否为空bool EmptyListStack(LinkStack s){if (s == NULL)return true;}//链栈的⼊栈bool PushLinkStack(LinkStack &s, int e){StackNode *p = new StackNode;p->data = e;p->next = s;s = p;//将栈顶指针指向新结点return true;}//链栈的出栈bool PopLinkStack(LinkStack &s, int &e){StackNode *p;if (s == NULL)return false;e = s->data;p = s;s = s->next;delete p;return true;}//取栈顶元素int GetLinkStackTop(LinkStack s){if (s != NULL)return s->data;}。
数据结构与算法分析•实验报告实验二姓名: XXXXXXXXXX学号: XXXXXXXXXX班级: CCCCCCCCCC实验二(1)用链表实现栈、实验描述用链表实现一个栈。
二、实验设计1 .进栈(PUSH算法①若TOP>n时,则给出溢出信息,作出错处理(进栈前首先检查栈是否已满,满则溢出;不满则作②);②置T0P=T0P+1 (栈指针加1,指向进栈地址);3S(TOP)=X,结束(X为新进栈的元素);2.退栈(POP算法①若TOP W 0,则给出下溢信息,作出错处理(退栈前先检查是否已为空栈,空则下溢;不空则作②);②X=S(TOP),(退栈后的元素赋给X):③TOP=TOP-1,结束(栈指针减1,指向栈顶)。
三、实验实现代码#include <stdio.h> #include <malloc.h> #define DataType int #define MAXSIZE 1024 typedef struct{DataType data[MAXSIZE]; int top;}SeqStack;//栈初始化SeqStack *lnit_SeqStack(){xxxxxxxxxxx 数据结构实验报告•实验SeqStack *s;s=(SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack)); if(!s){printf(”空间不足\n");return NULL;}else{s->top=-1;return s;}}//判栈空int Empty_SeqStack(SeqStack *s){ if(s->top== -1) return 1;elsereturn 0;}//入栈int Push_SeqStack(SeqStack *s,DataType x) { if(s->top==MAXSIZE-1) return 0;// 栈满不能入栈else{s->top++;s->data[s->top]=x;return 1;}}//出栈int Pop_SeqStack(SeqStack *s,DataType *x){ if(Empty_SeqStack(s))return 0;// 栈空不能出栈else{*x=s->data[s->top];s->top--;return 1;}//栈顶元素存入*x,返回}//取栈顶元素DataType Top_SeqStack(SeqStack *s){ if(Empty_SeqStack(s)) return 0;// 栈空elsereturn s->data[s->top];}int Print_SeqStack(SeqStack *s){int i;printf(" 当前栈中的元素:\n");for(i=s->top;i>=0;i--)printf("%3d",s->data[i]);printf("\n");return 0;}int main(){SeqStack *L;int n,num,m;int i;L=lnit_SeqStack();printf(”初始化完成\n");printf(”栈空:%d\n",Empty_SeqStack(L));printf(" 请输入入栈元素个数:\n");scanf("%d",&n);printf(" 请输入要入栈的%d(元素:\n",n);for(i=0;i<n;i++) {scanf("%d",&num);Push_SeqStack(L,num);}Print_SeqStack(L);printf(" 栈顶元素:%d\n",Top_SeqStack(L));printf(" 请输入要出栈的元素个数(不能超过%d 个):\n",n);scanf("%d",&n);printf(" 依次出栈的%d(元素:\n",n);for(i=0;i<n;i++){Pop_SeqStack(L,&m);printf("%3d",m);}printf("\n");Print_SeqStack(L);printf(" 栈顶元素:%d\n",Top_SeqStack(L)); return 0;}四、实验结果嗣始化宪成扶空・i请输人入栈元素个数I情输入熨入栈的「卜元素:23朋4酬42当前栈屮的元泰47 34 4 45 23请输人第出磯的元盍个数(不能趙过5心柱欣出槎知个元茅:4? 34 4 45当前栈中肉元素:23栈顶元素;财IV G33sy key t<* ^on^iniuc实验二(2)用链表实现队列一、实验描述用链表实现一个队列。
链栈运算算法链栈运算算法主要包括入栈、出栈、取栈顶元素、判断栈是否为空、链栈长度等操作。
1. 入栈操作:链栈的入栈操作是向链栈的头部插入一个新的结点,该结点将成为新的栈顶元素。
具体步骤如下:a. 创建一个新的结点,并将要入栈的元素存储在结点的数据域中。
b. 将新结点的指针域指向当前的栈顶元素(如果存在)。
c. 更新栈顶指针,将其指向新结点。
2. 出栈操作:链栈的出栈操作是将栈顶的元素删除,并返回该元素的值。
具体步骤如下:a. 判断链栈是否为空,如果为空则提示栈空错误。
b. 将栈顶元素保存到一个临时变量中。
c. 更新栈顶指针,将其指向当前栈顶元素的下一个结点。
d. 返回保存的栈顶元素的值。
3. 取栈顶元素操作:链栈的取栈顶元素操作是返回当前栈顶元素的值,但不删除该元素。
具体步骤如下:a. 判断链栈是否为空,如果为空则提示栈空错误。
b. 返回栈顶元素的值。
4. 判断栈是否为空操作:链栈的判断栈是否为空操作是检测链栈是否为空,返回一个布尔值。
具体步骤如下:a. 判断栈顶指针是否为空,如果为空则说明链栈为空,返回true。
b. 如果栈顶指针不为空,则说明链栈不为空,返回 false。
5. 链栈长度操作:链栈的长度操作是返回链栈中元素的个数。
具体步骤如下:a. 初始化一个计数变量 count 为 0。
b. 遍历链栈,每遍历一个结点,将 count 加 1。
c. 返回 count 的值。
以上就是链栈的运算算法。
需要注意的是,在进行入栈、出栈等操作时,要注意结点的指针域的更新,以保证栈的正确操作。
实验七链栈
1. 创建一个包含数字元素的链栈,同时具有如下功能:
【1】初始化一个链栈
【2】输出链栈中各结点的值
【3】在链栈中插入值为x的新元素
【4】在链栈中出栈操作并打印被删除的元素
【5】给出当前的栈顶元素
提示:
第一步:定义该链栈的存储结构(元素都是整型数字)
第二步:定义5种操作的函数
第三步:编写main函数。
使用switch函数,根据用户的输入,实现链栈相应的基本操作。
2. 选做实验:把第1题中的数字元素改为学生信息表中的信息(学号,姓名,成绩),同时具有上面的5种功能。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct stacknode
{
int data;
struct stacknode *next;
}stacknode;
typedef struct
{
stacknode *top;
}stackk;
stackk *initlink()
{
stackk *s;
s=(stacknode*)malloc(sizeof(stacknode));
s->top=NULL;
return s;
}
int pushlink(stackk *s,int x)
{stacknode *q;
q=(stacknode *)malloc(sizeof(stacknode));
q->data=x;
q->next=s->top;
s->top=q;
}
display(stackk *s)
{stacknode *p;
p=s->top;
printf("display the stacknode:\n");
if (s->top=NULL) printf("the stacknode is empty!\n");
else {while(p)
{printf("->%d",p->data);
p=p->next;}
}
}
int poplink(stackk *s)
{stacknode *p; int v;
if(s->top==NULL) printf("The stack is empty\n"); else {v=s->top->data;
p=s->top;
s->top=s->top->next;
free(p);
return v;
}
}
int gettop(stackk *s)
{int e;
if(s->top==NULL) printf("The stack is empty!\n");
e=s->top->data;
return e;
}
main(stacknode *p)
{int n,k,i,select,h,x1,x2;
printf("create a empty stacknode!\n");
p = initlink();
printf("input a stacknode length:\n");
scanf("%d",&n);
for (i=1;i<=n;i++)
{printf("input a stacknode value:\n");
scanf("%d",&k);
pushlink(p,k);
}
printf("select 1:display()\n");
printf("select 2:pushlink()\n");
printf("select 3:poplink()\n");
printf("select 4:gettop()\n");
printf("input a your select(1-4):\n");
scanf("%d",&select);
switch(select)
{
case 1:{
display(p);
break;
}
case 2:{
printf("input a push a value :\n");
scanf("%d",&h);
pushlink(p,h);
display(p);
break;
}
case 3:{
x1=poplink(p);
printf("x1->%d\n",x1);
display(p);
break;
}
case 4: {
x1=gettop(p);
printf("x1->%d",x1); break;}
}
}。