c语言编写的栈的实现
栈的实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作;2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法;3. 熟悉栈在程序设计中的应用。
二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现;2. 栈的链式存储结构实现;3. 栈的基本操作(入栈、出栈、判空、求栈顶元素);4. 栈在程序设计中的应用。
三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现;2. 对实验内容进行逐步分析,编写相应的函数和程序代码;3. 通过运行程序验证实验结果。
四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构;(1)定义栈的结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证顺序存储结构的栈操作。
2. 实现栈的链式存储结构;(1)定义栈的节点结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证链式存储结构的栈操作。
3. 栈在程序设计中的应用;(1)实现一个简单的四则运算器,使用栈进行运算符和操作数的存储;(2)实现一个逆序输出字符串的程序,使用栈进行字符的存储和输出;(3)编写测试程序,验证栈在程序设计中的应用。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,栈顶元素增加;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,栈顶元素减少;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。
2. 链式存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,链表头指针指向新节点;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,链表头指针指向下一个节点;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。
3. 栈在程序设计中的应用实验结果:(1)四则运算器:成功实现加、减、乘、除运算,并输出结果;(2)逆序输出字符串:成功将字符串逆序输出;(3)测试程序:验证了栈在程序设计中的应用。
数据结构——用C语言描述(第3版)教学课件第3章 栈和队列

if(S->top==-1) /*栈为空*/
return(FALSE);
else
{*x = S->elem[S->top];
return(TRUE);
}
返回主目录}[注意]:在实现GetTop操作时,也可将参数说明SeqStack *S 改为SeqStack S,也就是将传地址改为传值方式。传 值比传地址容易理解,但传地址比传值更节省时间、 空间。
返回主目录
算法:
void BracketMatch(char *str) {Stack S; int i; char ch; InitStack(&S); For(i=0; str[i]!='\0'; i++) {switch(str[i])
{case '(': case '[': case '{':
3.1.3 栈的应用举例
1. 括号匹配问题
思想:在检验算法中设置一个栈,若读入的是左括号, 则直接入栈,等待相匹配的同类右括号;若读入的是 右括号,且与当前栈顶的左括号同类型,则二者匹配, 将栈顶的左括号出栈,否则属于不合法的情况。另外, 如果输入序列已读尽,而栈中仍有等待匹配的左括号, 或者读入了一个右括号,而栈中已无等待匹配的左括 号,均属不合法的情况。当输入序列和栈同时变为空 时,说明所有括号完全匹配。
return(TRUE);
}
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【思考题】
如果将可利用的空闲结点空间组织成链栈来管理,则申 请一个新结点(类似C语言中的malloc函数)相当于链 栈的什么操作?归还一个无用结点(类似C语言中的 free函数)相当于链栈的什么操作?试分别写出从链栈 中申请一个新结点和归还一个空闲结点的算法。
数据结构(C语言)第3章 栈和队列

Data Structure
2013-8-6
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栈的顺序存储(顺序栈)
利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数 据元素。 结构定义: #define STACK_INIT_SIZE 100; // 存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10; // 存储空间分配增量 typedef struct { SElemType *base; // 存储空间基址 SElemType *top; // 栈顶指针 int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素位单位 } SqStack;
解决方案2:
顺序栈单向延伸——使用一个数组来存储两个栈
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两栈共享空间 两栈共享空间:使用一个数组来存储两个栈,让一个 栈的栈底为该数组的始端,另一个栈的栈底为该数组 的末端,两个栈从各自的端点向中间延伸。
Data Structure
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链栈需要加头结点吗? 链栈不需要附设头结点。
Data Structure
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栈的链接存储结构及实现
Data Structure
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GetTop(S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:用 e 返回S的栈顶元素。 Push(&S, e) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:插入元素 e 为新的栈顶元素。 Pop(&S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:删除 S 的栈顶元素,并用 e 返回其值。
Data Structure
c语言栈的定义

c语言栈的定义栈(Stack)是一种常见的数据结构,它基于后进先出(Last In First Out,LIFO)的原则进行操作。
在C语言中,栈可以通过数组或链表实现。
1.数组实现栈数组实现栈是最简单和常见的方式之一。
我们可以定义一个固定大小的数组,并使用一个指针来表示栈顶位置。
栈内的元素可以通过增加或减少指针来进行入栈和出栈操作。
定义一个栈的结构体:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} Stack;```- `data`是一个整型数组,用于存储栈内的元素。
- `top`是一个整数变量,用于表示栈顶元素的位置。
初始化栈:```cvoid initStack(Stack* stack) {stack->top = -1;}```入栈操作:```cvoid push(Stack* stack, int value) {if (stack->top == MAX_SIZE - 1) {printf("栈已满,无法入栈!"); return;}stack->data[++stack->top] = value; }```出栈操作:```cint pop(Stack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法出栈!"); return -1;}return stack->data[stack->top--];}```获取栈顶元素:```cint peek(Stack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法获取栈顶元素!"); return -1;}return stack->data[stack->top];}```判断栈是否为空:```cint isEmpty(Stack* stack) {return stack->top == -1;}```判断栈是否已满:```cint isFull(Stack* stack) {return stack->top == MAX_SIZE - 1;}```2.链表实现栈链表实现栈是另一种常见的方式。
《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列

栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(1) 栈的静态分配顺序存储结构描述 ② top为整数且指向栈顶元素 当top为整数且指向栈顶元素时,栈空、入栈、栈满 及出栈的情况如图3.2所示。初始化条件为 S.top=-1。
(a) 栈空S.top==-1 (b) 元素入栈S.stack[++S.top]=e (c) 栈满S.top>=StackSize-1 (d) 元素出栈e=S.stack[S.top--]
/*栈顶指针,可以指向栈顶
元素的下一个位置或者指向栈顶元素*/
int StackSize; /*当前分配的栈可使用的以 元素为单位的最大存储容量*/
}SqStack;
/*顺序栈*/
Data structures
栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(2) 栈的动态分配顺序存储结构描述 ① top为指针且指向栈顶元素的下一个位置 当top为指针且指向栈顶元素的下一个位置时,栈空 、入栈、栈满及出栈的情况如图3.3所示。初始化条 件为S.top=S.base。
…,n-1,n≥0} 数据关系:R={< ai-1,ai>| ai-1,ai∈D,i=1,2
,…,n-1 } 约定an-1端为栈顶,a0端为栈底 基本操作:
(1) 初始化操作:InitStack(&S) 需要条件:栈S没有被创建过 操作结果:构建一个空的栈S (2) 销毁栈:DestroyStack(&S) 需要条件:栈S已经被创建 操作结果:清空栈S的所有值,释放栈S占用的内存空间
return 1;
}
Data structures
栈
C语言中栈的基本操作

C语言中栈的基本操作栈(Stack)是一种遵循“后进先出”(LIFO)原则的数据结构,具有以下几个基本操作:入栈(Push)、出栈(Pop)、判断栈是否为空(Empty)以及获取栈顶元素(Top)。
下面将详细介绍这些基本操作。
1. 入栈(Push):将一个元素添加到栈的顶部。
入栈操作分为两个步骤:(1)判断栈是否已满,如果已满则无法再添加元素;(2)若栈不满,则将元素添加到栈的顶部,并更新栈顶指针。
具体实现代码如下:```void push(Stack *s, int item)if (is_full(s))printf("Stack is full, cannot push more elements.\n");return;}s->top++;s->data[s->top] = item;}```2. 出栈(Pop):将栈顶元素移除,并返回该元素的值。
出栈操作也有两个步骤:(1)判断栈是否为空,如果为空则无法进行出栈操作;(2)若栈不为空,则将栈顶元素移除,并更新栈顶指针。
具体实现代码如下:```int pop(Stack *s)int item;if (is_empty(s))printf("Stack is empty, cannot pop any elements.\n");return -1; // 指定一个特定的返回值来表示错误}item = s->data[s->top];s->top--;return item;}```3. 判断栈是否为空(Empty):判断栈是否为空分为两种情况,一种是根据栈顶指针进行判断,另一种是根据数据数量进行判断。
(1)判断栈顶指针是否为-1,若为-1则说明栈为空;(2)若栈内数据数量为0,则栈为空。
具体实现代码如下:```int is_empty(Stack *s)return s->top == -1; // 栈顶指针为-1表示栈为空}```4. 获取栈顶元素(Top):返回栈顶元素的值,但不对栈做任何修改。
C语言实现堆栈(自己的)

C语⾔实现堆栈(⾃⼰的)stack.h#ifndef __STACK_H__#define __STACK_H__#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdbool.h>typedef int ElementType;struct SNode {ElementType *Data; /* 存储元素的数组 */int Top; /* 栈顶指针 */int MaxSize; /* 堆栈最⼤容量 */};typedef struct SNode *Stack;Stack CreateStack( int MaxSize ); //建⽴结构体堆栈bool IsFull( Stack S ); //判断堆栈是是否溢出bool Push( Stack S, ElementType X ); //压栈bool IsEmpty( Stack S ); //判断堆栈是是否为空ElementType Pop( Stack S ); //出栈#endifstack.c#include "stack.h"#include "sys.h"u8 Choose_Stack_Flag=0; //未检测到加减符号时候,0:⼀个结构体,检测到1:另⼀个结构体Stack CreateStack( int MaxSize ){Stack S = (Stack)malloc(sizeof(struct SNode));S->Data = (ElementType *)malloc(MaxSize * sizeof(ElementType));S->Top = -1;S->MaxSize = MaxSize;return S;}bool IsFull( Stack S ){return (S->Top == S->MaxSize-1);}bool Push( Stack S, ElementType X ){if ( IsFull(S) ) {printf("堆栈满");return false;}else {S->Data[++(S->Top)] = X;return true;}}bool IsEmpty( Stack S ){return (S->Top == -1);}ElementType Pop( Stack S ){if ( IsEmpty(S) ) {printf("堆栈空");return ERROR; /* ERROR是ElementType的特殊值,标志错误 ERROR 0 */}elsereturn ( S->Data[(S->Top)--] );}。
括号匹配问题 栈c语言

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。
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stack.h
#ifndef _STACK_H_
#define _STACK_H_
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define STACK_INIT_SIZE 100 // 栈储存空间的初始分配量
#define STACKINCREMENT 10 // 储存空间分配增量
typedef int Status
typedef char SElemType
typedef struct {
SElemType *base;// 储存数据元素的数组
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;
//** 构造一个空栈
Status InitStack(SqStack *S);
//** 销毁栈
Status DestroyStack(SqStack *S);
//** 栈是否为空
Status StackEmpty(SqStack *S);
//** 入栈
Status Push(SqStack *S,SElemType e);
//**取栈顶
SElemType GetTop(SqStack *S);
//** 出栈
SElemType Pop(SqStack *S);
//** 栈长度
int StackLength(SqStack *S);
//** 遍历
Status StackTraverse(SqStack *S,Status( *visit)(SElemType)); Status visit(SElemType e);
#endif
stack.c
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include"stack.h"
/*********************************************** ************************************************/
int main(int argc,char* argv[])
{
SqStack S; //=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));
printf("(1)初始化顺序栈。
\n");
InitStack(&S);
return 0;
}
//构造一个空栈S
Status InitStack(SqStack *S)
{
S->base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));
if(!s->base)
{
printf("init error!\n");
exit(OVERFLOW);
}
S->top = S->base;
S->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
printf("init OK\n");
return OK;
}
//销毁栈S
Status DestroyStack (SqStack *S) {
free(S->base);
//free(S->top);
S->base=NULL;
S->top=NULL;
S->stacksize=0;
return OK;
}
//判断栈S是否为空
Status StackEmpty (SqStack *S) {
if(S->base==S->top)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
//入栈
Status Push (SqStack *S, SElemType e)
{
if(S->top - S->base >= S->stacksize)
{
//栈满,追加储存空间
S->base = (SElemType *)realloc(S->base,(S->stacksize +\
STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType));
if (!S->base)
{
printf("malloc error when push\n");
exit(OVERFLOW);
}
S->top=S->base + S->stacksize;
S->stacksize += STACKINCREMENT;
}
*S->top++=e;
return OK;
}
//** 取栈顶元素,不删除
SElemType GetTop (SqStack *S)
if(S->top==S->base) return ERROR;
//e = S->top-1;
return *(S->top-1);
}
//**栈长度
int StackLength (SqStack *S)
{
//返回S的元素个数,即栈的长度
return (S->top - S->base);
}
//** 出栈(弹出一个)
SElemType Pop (SqStack *S)
{
//若栈不空,则删除S的栈顶元素
if (S->top==S->base) return ERROR;
return (*--S->top);
//** 遍历栈
Status StackTraverse (SqStack s,Status( *visit)(SElemType)) {
while (S.top!=S.base)
visit(*--S.top); //加了个*号
return OK;
}
Status visit(SElemType e)
{
printf("%c\n",e);
return OK;
}。