栈的应用举例

内容：数据结构实验报告课程：数据结构

班级：13物联网工程

姓名：* * *

学号：-----------------

日期：2014.10.21

实验目的：

1.熟悉C语言的基本编程方法，掌握集成编译环境的调试方法。

2.学习栈的使用方法。

3.掌握栈操作的实现方法。

4.学习使用栈解决实际问题的能力。

实验内容：

利用栈完成：1.数制转换

2.括号匹配的检验

3.行编辑程序

4.迷宫求解

5.表达式求解

五大功能模块。

**********基本操作的函数原型说明**********

Status InitStack(SqStack &s);

//构造一个空栈S

Status Destory(SqStack &s);

//销毁栈S，S不再存在

Status ClearStack(SqStack &s);

//把栈设置为空

Status StackEmpty(SqStack &s) ;

//判断栈是否为空

int StackLength(SqStack &s)

//返回栈的长度

Status GetTop(SqStack &s,SElemType &e);

//若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK。否则返回ERROR Status Push(SqStack &s,SElemType e)

//插入元素e为新的栈顶元素

Status Pop(SqStack &s,SElemType &e)

//若栈不空，则删除s的栈顶元素，用e返回其值，并返回ok；否则返回error

Status StackTraverse(SqStack S,Status(*visit)(SElemType))

//从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit()。

一旦visit()失败，则操作失败

核心代码：

数制转换：

void S_B()

{

int n;

SqStack S;

InitStack(S);

printf("请输入十进制整数n：");

scanf("%d",&n);

SElemType e;

while (n>0)

{

Push(S, n % 8);

n = n/8;

}

printf("该数的八进制数：");

while (!StackEmpty(S))

{

Pop(S,e);

printf("%d",e);

}

printf("\n");

}

括号的匹配检验：

Status EnterString(SqStack &s)

{

SElemType e;

while (1)

{

scanf("%c",&e);

if(e=='('||e=='['||e=='{')

Push(s,e);

else if(e==')'||e==']'||e=='}')

{

if(!Check(s,e))

{

return FALSE;

break;

}

}

else if(e!='\n')

{

x=1;

return FALSE;

break;

}

else

break;

}

}

行编辑程序：

void LineEdit()

{ // 利用字符栈s，从终端接收一行并送至调用过程的数据区。

char ch,c;

SqStack s;

InitStack(s);

InitStack(s);

printf(" 欢迎进入行编辑模块\n");

printf(" '#'为退格符\n");

printf(" '@'表示当前行中字符均无效\n\n");

printf(" 请输入字符：\n");

ch=getchar();

while(ch!=EOF)

{

while(ch!='\n')

{

switch(ch)

{

case '#':Pop(s,c);

break; // 仅当栈非空时退栈

case '@':ClearStack(s);

break; // 重置s为空栈

default :Push(s,ch); // 有效字符进栈

}

ch=getchar(); // 从终端接收下一个字符

}

StackTraverse(s,visit); // 将从栈底到栈顶的栈内字符输出

ClearStack(s); // 重置s为空栈

if(ch !=EOF)

ch = getchar();

}

Destory(s);

}

迷宫求解：

Status MazePath(int maze[12][12],SqStack1 &S, PosType start, PosType end) {

PosType curpos;

int curstep;

SET e;

InitStack(S);

curpos = start;

curstep = 1;

do {

if (Pass(maze,curpos))

{

Markfoot(maze,curpos);

e.di =1;

e.ord = curstep;

e.seat= curpos;

Push1(S,e);

if (curpos.row==end.row && curpos.line==end.line)

return OK;

curpos = NextPos(curpos, 1);

curstep++;

}

else

{

if (!StackEmpty(S))

{

Pop1(S,e);

while (e.di==4 && !StackEmpty(S))

{

Markfoot(maze,e.seat);

Pop1(S,e);

}

if (e.di<4)

{

e.di++;

Push1(S, e);

curpos = NextPos(e.seat, e.di);

}

}

}

} while (!StackEmpty(S));

return ERROR;

}

表达式求值：

float EvaluateExpression(char* MyExpression)

{

// 算术表达式求值的算符优先算法

// 设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈，OP为运算符集合SC *OPTR=NULL; // 运算符栈，字符元素

SF *OPND=NULL; // 运算数栈，实数元素

char TempData[20];

float Data,a,b;

char theta,*c,x,Dr[]={'#','\0'};

OPTR=Push(OPTR,'#');

c=strcat(MyExpression,Dr);

strcpy(TempData,"\0");//字符串拷贝函数

while (*c!= '#' || OPTR->c!='#')

{

if (!In(*c, OPSET))

{

Dr[0]=*c;

strcat(TempData,Dr);//字符串连接函数

c++;

if (In(*c, OPSET))

{

Data=atof(TempData);//字符串转换函数(double)

OPND=Push(OPND, Data);

strcpy(TempData,"\0");

}

}

else

{ // 不是运算符则进栈

switch (precede(OPTR->c, *c))

{

case '<': // 栈顶元素优先级低

OPTR=Push(OPTR, *c);

c++;

break;

case '=': // 脱括号并接收下一字符

OPTR=Pop(OPTR);

c++;

break;

case '>': // 退栈并将运算结果入栈

theta=OPTR->c;OPTR=Pop(OPTR);

b=OPND->f;OPND=Pop(OPND);

a=OPND->f;OPND=Pop(OPND);

OPND=Push(OPND, Operate(a, theta, b));

break;

}

}

}

return OPND->f;

}

运行结果：

通过一周的学习和实践，解决实际问题，让我对数据结构有了更深的了

解，对数据结构产生了浓厚的兴趣，同时也让我提高了解决实际问题的能

力。

在这次课程设计的实验中，我收获了许多知识，培养了独立思考、动手

操作的能力。这对我来说是一种锻炼，一个知识积累的过程，一种能力的提高。要打好基础，才能用更好的办法，更简洁明了的程序解决实际问题，只有这样才能进一步的取得更好的成绩。我会更加努力，努力的去弥补自己的缺点，发展自己的优点，去充实自己，只有在了解了自己的长短之后，才会更加珍惜拥有的，更加努力的去完善它，增进它。

虽然我现在的水平还很差，但我还会继续努力的，在解决实际问题时如果遇到了难题，我要学会去查找大量的有关这方面的资料，还要借助于网络不断扩大自己的知识面和阅读量。这样也可以锻炼我们的自主学习能力和解决问题的能力，学到许多以前没学到的东西。