章节3.1和3.2----栈的表示、实现和应用

文章目录

1、存储结构 P46
2、顺序栈实现
3、链栈的实现
4、进制转换
5、括号匹配
6、行编辑程序
7、迷宫求解
8、表达式求值
9、斐波那契数列
10、汉诺塔问题

1、存储结构 P46

typedef struct{int *base;int *top;int StackSize;
}SqStack;

2、顺序栈实现

会了顺序表和链表的话，栈就简单的多了
下面我给出的这个小例子，里面包含了顺序栈的初始化、压栈、弹栈、遍历操作

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>#define Init_size 100
#define Increment 10typedef struct{int *base;int *top;int StackSize;
}SqStack;int InitStack(SqStack *S){//初始化S->base=(int *)malloc(Init_size*sizeof(int));if(!S->base) return -1;S->top=S->base;S->StackSize=Init_size;return 0;
}
int Push(SqStack *S,int e){//入栈if(S->top-S->base>=S->StackSize){//如果空间不够 增加空间S->base=(int *)realloc(S->base,(S->StackSize+Increment)*sizeof(int));if(!S->base) return -1;S->top=S->base+S->StackSize;S->StackSize+=Increment;}*(S->top)=e;S->top++;return 0;
}
int Pop(SqStack *S,int *e){//弹栈if(S->top==S->base)return -1;S->top--;*e=*(S->top);return 0;
}
int main(){//申请一个栈 将1-10依次入栈 并依次弹栈输出SqStack S;InitStack(&S);for(int i=1;i<=10;i++){Push(&S,i);}int e;while(S.base!=S.top){Pop(&S,&e);printf("%d ",e);}
}

3、链栈的实现

关于链栈的实现，其实前面我们在写链表的时候，最终我们优化出来的终极版本，其实就已经很像一个链式栈了。只是操作上再加以限制就好了
栈要遵循先进后出的原则：

需要注意的是，我们在弹栈的时候，也就相当于删除链表末尾元素，所以要先找到末尾元素的前驱，如果这是个双向链栈，那么我们可以直接通过top指针找到他的前驱，单向链栈的话，我们就需要遍历找到最后了。
这里我用的是单向链栈，显然用双向效率更高，有兴趣可以试试实现双向链栈。
实现代码：


#include<stdio.h>
#include<malloc.h>typedef struct LDataNode{int x;struct LDataNode *next;//结点指针
}LDataNode;
typedef struct LHeadNode{LDataNode *base; //栈底指针LDataNode *top; //栈顶指针
}LHeadNode,*LinkStack;int InitStack(LinkStack *head){//初始化链栈*head =(LinkStack)malloc(sizeof(LHeadNode));//指向头结点的头指针LDataNode *vhNode =(LDataNode *)malloc(sizeof(LDataNode));//首元结点if(*head==NULL||vhNode==NULL) return -1;//申请失败vhNode->next=NULL;(*head)->base=vhNode;(*head)->top=vhNode;return 0;
}
int Push(LinkStack *head,int e){(*head)->top->x=e;//压入栈LDataNode *vhNode =(LDataNode *)malloc(sizeof(LDataNode));if(vhNode==NULL)  return -1;//申请失败(*head)->top->next=vhNode;vhNode->next=NULL;(*head)->top=vhNode;//栈顶指针后移return 0;
}
int Pop(LinkStack *head,int *e){LDataNode *p=(*head)->base;//指向第1个结点while(p!=NULL){//遍历链栈if(p->next==(*head)->top) break;p=p->next;}(*head)->top=p;//栈顶指针回退*e=p->x;return 0;
}
int main(){LinkStack head;InitStack(&head);for(int i=1;i<=10;i++){Push(&head,i);//依次压栈}int e;for(int i=1;i<=10;i++){Pop(&head,&e);//依次弹栈printf("%d ",e);}
}

4、进制转换

注意：这里我写的三个程序，均实现的是一个十进制数转化成n进制数，n<10.
如果要转换十六进制，需要略作修改。

C语言实现

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>#define Init_size 100
#define Increment 10typedef struct{int *base;int *top;int StackSize;
}SqStack;int InitStack(SqStack *S){//初始化S->base=(int *)malloc(Init_size*sizeof(int));if(!S->base) return -1;S->top=S->base;S->StackSize=Init_size;return 0;
}
int Push(SqStack *S,int e){//入栈if(S->top-S->base>=S->StackSize){//如果空间不够 增加空间S->base=(int *)realloc(S->base,(S->StackSize+Increment)*sizeof(int));if(!S->base) return -1;S->top=S->base+S->StackSize;S->StackSize+=Increment;}*(S->top)=e;S->top++;return 0;
}
int Pop(SqStack *S,int *e){//弹栈if(S->top==S->base)return -1;S->top--;*e=*(S->top);return 0;
}
//将10进制数a转换为n进制数
int conversion(int a,int n){SqStack S;InitStack(&S);while(a){Push(&S,a%n);a/=n;}int e;while(S.top!=S.base){Pop(&S,&e);printf("%d",e);}return 0;
}
int main(){int a,n;scanf("%d%d",&a,&n);conversion(a,n);
}

数组模拟栈实现：

#include<stdio.h>
int conversion(int a,int n){int q[100];//模拟栈int t=0,w=0;//模拟指针while(a){q[w++]=a%n;a/=n;}while(w){printf("%d",q[--w]);}
}
int main(){int a,n;scanf("%d%d",&a,&n);conversion(a,n);
}

C++（STL）实现

/******
author:  1900
language: C++
******/
#include<iostream>
#include<algorithm>#include<stack>using namespace std;
int conversion(int a,int n){stack<int> q;while(a){q.push(a%n);a=a/n;}while(!q.empty()){cout<<q.top();q.pop();}return 0;
}
int main(){int a;cin>>a;conversion(a,8);
}

5、括号匹配

注意：括号是字符型数据

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#define Init_size 100
#define Increment 10typedef struct{int *base;int *top;int StackSize;
}SqStack;int InitStack(SqStack *S){//初始化S->base=(int *)malloc(Init_size*sizeof(char));if(!S->base) return -1;S->top=S->base;S->StackSize=Init_size;return 0;
}
int Push(SqStack *S,char e){//入栈if(S->top-S->base>=S->StackSize){//如果空间不够 增加空间S->base=(int *)realloc(S->base,(S->StackSize+Increment)*sizeof(int));if(!S->base) return -1;S->top=S->base+S->StackSize;S->StackSize+=Increment;}*(S->top)=e;S->top++;return 0;
}
int Pop(SqStack *S,char *e){//弹栈if(S->top==S->base)return -1;S->top--;*e=*(S->top);return 0;
}int main(){SqStack S;InitStack(&S);char a[100];scanf("%s",a);int l=strlen(a);char e;for(int i=0;i<l;i++){if(a[i]=='('||a[i]=='['||a[i]=='{'){Push(&S,a[i]);}else{if(a[i]==')'&&*(S.top-1)=='('){Pop(&S,&e);}else if(a[i]==']'&&*(S.top-1)=='['){Pop(&S,&e);}else if(a[i]=='}'&&*(S.top-1)=='{'){Pop(&S,&e);}}}if(S.top==S.base) printf("Yes\n");else printf("No\n");
}

6、行编辑程序

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#define Init_size 100
#define Increment 10typedef struct{int *base;int *top;int StackSize;
}SqStack;int InitStack(SqStack *S){//初始化S->base=(int *)malloc(Init_size*sizeof(char));if(!S->base) return -1;S->top=S->base;S->StackSize=Init_size;return 0;
}
int Push(SqStack *S,char e){//入栈if(S->top-S->base>=S->StackSize){//如果空间不够 增加空间S->base=(int *)realloc(S->base,(S->StackSize+Increment)*sizeof(int));if(!S->base) return -1;S->top=S->base+S->StackSize;S->StackSize+=Increment;}*(S->top)=e;S->top++;return 0;
}
int Pop(SqStack *S,char *e){//弹栈if(S->top==S->base)return -1;S->top--;*e=*(S->top);return 0;
}
int LTraverse(SqStack S){while(S.base!=S.top){printf("%c",*(S.base));S.base++;}printf("\n");
}
int main(){char a[100];while(scanf("%s",a)!=EOF){SqStack S;InitStack(&S);int l=strlen(a);char e;for(int i=0;i<l;i++){if(a[i]=='#'){Pop(&S,&e);}else if(a[i]=='@'){S.top=S.base;//清空栈}else{Push(&S,a[i]);}}LTraverse(S);//正序遍历整个栈}
}

7、迷宫求解

关于这个迷宫求解，建议后边学了图之后，再回过头来写，会更明白些
这里贴出一个我之前学的时候写的
两种写法：
迷宫求解解法详解

8、表达式求值

关于最后这三个问题，我先更新下边的东西，这个回过头第二遍的时候再写吧，我太懒了，要跟不上进度了。。。/大哭

9、斐波那契数列

10、汉诺塔问题

章节3.1和3.2----栈的表示、实现和应用相关推荐

栈(Stack)和队列(Queue)详解
1. 什么是栈,栈存储结构详解同顺序表和链表一样,栈也是用来存储逻辑关系为 "一对一" 数据的线性存储结构,如图 1 所示. 图 1 栈存储结构示意图从图 1 我们看到,栈存储 ...
C语言数据结构【手抄版】第三章栈和队列
注意:文中彩色代码均在Visual Studio 2022编译器中编写,本文为C语言数据结构手抄版,文中有部分改动,非原创. 目录注意:文中彩色代码均在Visual Studio 2022编译器中编 ...
2015计算机考研重点,2015考研计算机复习：数据结构重点归纳_跨考网
计算机专业数据结构复习重点归纳(适于清华严版教材) 一.数据结构的章节结构及重点构成数据结构学科的章节划分基本上为:概论,线性表,栈和队列,串,多维数组和广义表,树和二叉树,图,查找,内排,外排,文 ...
数据结构知识点总结整理
数据结构知识点总结整理 0.常考基础必知必会 A. 排序:排序有几种,各种排序的比较,哪些排序是稳定的,快排的算法: B. 查找:哈希查找.二叉树查找.折半查找的对比,哈希映射和哈希表的区别? C. ...
程序员笔试笔记c++
0.常考基础必知必会 A. 排序:排序有几种,各种排序的比较,哪些排序是稳定的,快排的算法: B. 查找:哈希查找.二叉树查找.折半查找的对比,哈希映射和哈希表的区别? C. 链表和数组的区别,在什么 ...
跟我一起玩《linux内核设计的艺术》第1章（四）——from setup.s to head.s，这回一定让main滚出来！（已解封）
看到书上1.3的大标题,以为马上就要见着main了,其实啊,还早着呢,光看setup.s和head.s的代码量就知道,跟bootsect.s没有可比性,真多--这确实需要包括我在内的大家多一些耐心,相 ...
考研计算机统考知识点,09计算机考研统考大纲权威解读之考试范围
09年计算机考研统考大纲权威解读之考试范围分析下面我们来说说新大纲的考查范围,统考大纲的考查范围说的比较笼统,考查的知识点方面也只是把有关教材的章节名列举出来,并没有强调每个知识点应该掌握到什么程度 ...
程序员笔试知识点整理
程序员笔试知识点整理 0.常考基础必知必会 A. 排序:排序有几种,各种排序的比较,哪些排序是稳定的,快排的算法: B. 查找:哈希查找.二叉树查找.折半查找的对比,哈希映射和哈希表的区别? C. 链 ...
啊哈！算法案例用c++实现
第二章我觉得此章节的数据结构可以实现一下栈数组实现栈 #include<iostream>using namespace std;struct stack {int top;//下一 ...
计算机考研专业课复习资料,考研计算机专业课复习重点归纳
考研计算机专业课复习重点归纳中国大学网考研:一.数据结构的章节结构及重点构成数据结构学科的章节划分基本上为:概论,线性表,栈和队列,串,多维数组和广义表,树和二叉树,图,查找,内排,外排,文件,动态 ...