顺序栈的基本操作

合集下载

顺序栈的综合实践心得

顺序栈的综合实践心得

一、引言在计算机科学中,栈是一种常用的数据结构,它是一种后进先出(LIFO)的数据结构。

顺序栈是栈的一种实现方式,它使用数组来实现栈的结构。

通过本次实践,我对顺序栈有了更深入的了解,以下是我对顺序栈的综合实践心得。

二、实践过程1. 学习顺序栈的基本概念首先,我了解了顺序栈的基本概念,包括栈的定义、顺序栈的组成、顺序栈的运算等。

通过查阅资料,我明白了顺序栈是一种线性表,它的特点是只能在表的一端进行插入和删除操作,这一端称为栈顶。

2. 分析顺序栈的优缺点通过对比其他栈的实现方式,如链栈,我分析了顺序栈的优缺点。

顺序栈的优点是空间利用率高,实现简单;缺点是栈的大小固定,如果栈满时无法进行入栈操作,栈空时无法进行出栈操作。

3. 设计顺序栈的算法为了实现顺序栈,我设计了以下算法:(1)定义顺序栈的数据结构```c#define MAXSIZE 100 // 定义栈的最大容量typedef struct {int data[MAXSIZE]; // 存储栈元素的数组int top; // 栈顶指针} SeqStack;```(2)实现顺序栈的基本操作```c// 初始化顺序栈void InitStack(SeqStack s) {s->top = -1; // 栈初始化为空}// 判断顺序栈是否为空int IsEmpty(SeqStack s) {return s->top == -1;}// 判断顺序栈是否已满int IsFull(SeqStack s) {return s->top == MAXSIZE - 1;}// 入栈操作void Push(SeqStack s, int e) {if (IsFull(s)) {printf("栈满,无法入栈\n");return;}s->data[++s->top] = e; // 元素e入栈}// 出栈操作int Pop(SeqStack s) {if (IsEmpty(s)) {printf("栈空,无法出栈\n");return 0;}return s->data[s->top--]; // 返回栈顶元素并出栈}// 获取栈顶元素int GetTop(SeqStack s) {if (IsEmpty(s)) {printf("栈空\n");return 0;}return s->data[s->top]; // 返回栈顶元素}```4. 编写测试程序为了验证顺序栈的实现,我编写了一个测试程序,测试了顺序栈的基本操作,如初始化、入栈、出栈等。

顺序栈的基本操作

顺序栈的基本操作

顺序栈的基本操作(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除上机实验报告学院: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: 2731学生姓名:邓雪指导教师:杨红颖完成时间: 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++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<>#include<>#define maxsize 64typedef int datatype;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");elseprintf("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。

顺序栈的基本运算

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。

栈的工作原理

栈的工作原理

栈的工作原理
栈是一种特殊的数据结构,在其中元素的插入和删除操作仅在栈的一端进行。

栈遵循"先进后出"(LIFO)的原则,即最后
放入栈的元素最先被取出。

栈的工作原理可以简单概括为以下步骤:
1. 初始化:创建一个空栈。

2. 入栈:将元素依次插入到栈的顶部,也称作"压栈"或"推入"。

3. 出栈:从栈的顶部移除元素,也称作"弹出"。

4. 栈顶指针:栈顶指针指向当前栈顶元素。

初始时,栈为空,栈顶指针指向无效位置。

5. 栈空判断:通过检查栈顶指针是否指向无效位置,即可判断栈是否为空。

6. 栈满判断:栈的存储空间有限,当没有足够的空间继续入栈时,称栈为"栈满"。

可以通过检查栈顶指针是否指向最大容量
位置,判断栈是否已满。

7. 栈的末尾:栈的末尾是指栈顶元素所在的位置,也可以称为"栈顶"。

8. 栈的大小:栈的大小是指栈中元素的个数,可以通过栈顶指
针的位置来计算。

9. 栈的应用:栈在计算机科学中有广泛的应用,例如函数调用、表达式求值、括号匹配、迷宫求解等。

需要注意的是,在使用栈时需要遵循"先进后出"的原则,即新
元素只能插入到栈的顶部,也只能从顶部移除元素。

任何试图直接访问或修改栈的中间元素的操作都是无效的。

C语言顺序栈的基本操作

C语言顺序栈的基本操作

C语言顺序栈的基本操作顺序栈是一种基于数组实现的栈结构,它具有先进后出的特性,即最后入栈的元素最先出栈。

顺序栈的基本操作包括初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素、判断栈是否为空以及清空栈等操作。

下面将介绍顺序栈的基本操作及实现方式。

初始化:初始化一个顺序栈需要为其分配一定大小的数组空间,并初始化栈顶指针为-1,表示当前栈为空。

初始化操作的时间复杂度为O(1)。

入栈:入栈操作将元素压入栈顶,即将元素存储到数组中栈顶指针所指向的位置,并将栈顶指针加一、入栈操作的时间复杂度为O(1)。

出栈:出栈操作从栈顶弹出一个元素,即将栈顶元素返回并将栈顶指针减一、出栈操作的时间复杂度为O(1)。

获取栈顶元素:获取栈顶元素即返回栈顶指针指向的元素值,但不对栈做任何修改。

获取栈顶元素的时间复杂度为O(1)。

判断栈是否为空:判断栈是否为空即判断栈顶指针是否为-1,如果栈顶指针为-1,则表示栈为空;否则,栈不为空。

判断栈是否为空的时间复杂度为O(1)。

清空栈:清空栈是将栈顶指针重置为-1,表示栈已经为空。

清空栈的时间复杂度为O(1)。

除了上述基本操作外,顺序栈还可以实现其他操作,如栈的大小动态扩展等。

下面是一个基于数组实现的顺序栈的具体代码:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_SIZE 100typedef structint data[MAX_SIZE];int top;} SeqStack;//初始化栈void initStack(SeqStack *s) s->top = -1;//判断栈是否为空int isEmpty(SeqStack *s) return s->top == -1;//入栈void push(SeqStack *s, int x) if (s->top == MAX_SIZE - 1) printf("Stack is full!\n"); return;}s->top++;s->data[s->top] = x;//出栈int pop(SeqStack *s)if (isEmpty(s))printf("Stack is empty!\n"); return -1;}int x = s->data[s->top];s->top--;return x;//获取栈顶元素int getTop(SeqStack *s)if (isEmpty(s))printf("Stack is empty!\n"); return -1;}return s->data[s->top];//清空栈void clearStack(SeqStack *s)s->top = -1;int maiSeqStack stack;initStack(&stack);push(&stack, 1);push(&stack, 2);push(&stack, 3);printf("Top element: %d\n", getTop(&stack));printf("Pop element: %d\n", pop(&stack));printf("Pop element: %d\n", pop(&stack));printf("Pop element: %d\n", pop(&stack));clearStack(&stack);printf("Is empty: %d\n", isEmpty(&stack));return 0;```以上是一个简单的顺序栈的实现,包括了初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素、清空栈等基本操作。

c栈的用法

c栈的用法

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。

顺序栈的各种基本运算

顺序栈的各种基本运算

顺序栈的各种基本运算实验内容与要求:编写一个程序,实现顺序栈的各种基本运算,并在基础上完成以下功能:1)初始化顺序栈;2)判断顺序栈是否为空;3)依次进栈元素a,b,c,d,e;4)判断顺序栈是否为空;5)输出栈长度;6)输出从栈顶到栈底的元素;7)读出栈顶元素;8)删除栈顶元素;9)输出从栈顶到栈底的元素;10)判断顺序栈是否为空;11)释放栈。

代码如下:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define NULL 0#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef char SElemType;Status visit(SElemType e);#define STACK_INIT_SIZE 100 // 栈存储空间的初始分配量#define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量typedef struct {SElemType *base; // 存储数据元素的数组SElemType *top; // 栈顶指针int stacksize; // 当前分配的栈空间大小,以sizeof(SElemType)为单位}SqStack;Status InitStack (SqStack &S) {// 构造一个空栈SS.base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));if (!S.base) exit (OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;}// InitStackStatus DestroyStack (SqStack &S) {// 销毁栈Sfree(S.base);S.base=NULL;S.top=NULL;S.stacksize=0;return OK;}// DestroyStackStatus StackEmpty (SqStack S) {// 判断栈S是否为空if(S.top==S.base)return TRUE;elsereturn FALSE;}// StackEmptyStatus Push (SqStack &S, SElemType e) {// 插入元素e为新的栈顶元素if (S.top - S.base >= S.stacksize) {// 栈满,追加存储空间S.base = (SElemType *) realloc(S.base,(S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof (SElemType));if (!S.base) exit (OVERFLOW); //存储分配失败S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top++ = e;return OK;}// Pushint StackLength (SqStack S) {// 返回S的元素个数,即栈的长度return S.top-S.base;}// StackLengthStatus GetTop (SqStack S, SElemType &e) {// 若栈不空,则用e返回S的栈顶元素if(S.top==S.base) return ERROR;e = *(S.top-1);return OK;}// GetTopStatus Pop (SqStack &S, SElemType &e) {// 若栈不空,则删除S的栈顶元素if(S.top==S.base) return ERROR;e= * --S.top;return OK;}// PopStatus StackTraverse (SqStack S, Status( *visit)(SElemType)) { // 遍历栈while(S.top!=S.base)visit(*--S.top);return OK;}// StackTraversevoid main() {// 主函数SElemType e;SqStack S;printf("(1)初始化顺序栈。

顺序栈的基本操作

顺序栈的基本操作

顺序栈的基本操作随着信息技术的发展,计算机科学领域已经发展成一种独特的学科类型,不断开发出新的算法和数据结构,使得编程设计更加规范和容易理解。

栈是一种常用的数据结构,它可以让我们更有效地实现算法和程序。

本文介绍了顺序栈这一特殊数据结构,以及其基本操作。

顺序栈是指一种特殊的数据结构,它使用顺序存储方式来管理一组数据。

顺序栈包含两个指针:一个指向栈顶元素,另一个指向栈底元素。

它具有插入和删除等特点。

顺序栈的特点是:1.栈:当栈中有空间时,将数据元素推入栈中,并将栈顶指针+1。

2.栈:从栈中删除栈顶元素,并将栈顶指针-1。

3.找栈顶元素:从栈中查找栈顶元素,即栈顶指针指向的元素。

4.断是否为空栈:如果栈顶指针指向栈底,则为空栈。

除了以上四个基本操作外,还有其他一些操作可以用于顺序栈,比如清空栈、读取元素等,这些操作都可以根据需要确定实现方式。

顺序栈的应用非常广泛,可以用于解决栈的一些基本操作,比如表达式的计算、转换和括号的检查等等。

另外,它还可以用于处理回溯法,实现记忆搜索算法,可以在多种不同的场景下使用,比如深度优先搜索、迷宫以及其他运算中。

顺序栈的设计要求很简单,容易理解,但也要注意避免栈溢出的情况,因为有可能在栈上操作的数据超过了栈的最大容量,这种情况在编程设计中必须做到尽可能避免。

总结起来,顺序栈是一种很容易理解的数据结构,它可以用于解决一些算法要求极高效率的应用。

它具有入栈、出栈、寻找栈顶元素和判断是否为空栈等基本操作,并且还可以通过一些扩展操作实现更多功能。

另外,在使用顺序栈时,还需要注意避免发生栈溢出情况,以保证编程设计的正确性和高效性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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》。

相关文档
最新文档