数据结构 运用链栈实现10进制到8进制和16进制的转换运用堆栈实现逆波兰表达式源程序

2013级计科1301班2015年4月29日

1.实验题目

（1）运用链栈实现10进制到8进制和16进制的转换。

（2）运用堆栈实现逆波兰表达式

2.需求分析

入栈的顺序和出栈的顺序对程序的影响，计算方法是“除N取余法”，并且把得出的结果逆序输出，恰好满足栈先入后出的结构顺序。需要注意逆波兰表达式的执行顺序。3．概要设计

（1）主函数main（）。

（2）定义链栈并初始化ListCall（Ca *H）

（3）元素入栈函数push（）

（4）元素出栈函数Out（）

（5）表达式计算函数

4.详细设计

（1）10进制到8进制和16进制的转换代码：

#include

#include

typedef struct calculate

{

int data;

struct calculate *next; //定义链栈

}Calu,*Ca;

Ca Ca1;

void ListCal(Ca *H) //链栈初始化

{

*H=(Ca)malloc(sizeof(Calu));

(*H)->next=NULL;

(*H)->data=0;

}

int push(Calu *top,int x) //数据入栈

{

Calu *temp;

temp=(Calu*)malloc(sizeof(Calu));

if(temp==NULL) return 0;

temp->data=x;

temp->next=top->next;

top->next=temp;

return 1;

}

int Out(Calu *top,int *x) //数据出栈

{

Calu *temp;

temp=top->next;

if(temp==NULL) return 0;

top->next=temp->next;

*x=temp->data;

free(temp);

return *x;

}

int main()

{

char answer='y';

int num,num2,num1,num3,i; //num为十进制数。num1，

//num2储存余数，num1储存商ListCal(&Ca1); //初始化

while(answer=='y')

{

fflush(stdin);

num1=0;

num3=0;

i=0;

printf("请输入十进制数N\n");

scanf("%d",&num);

num1=num;

while(num1!=0)

{

num2=num1%8; //八进制数计算

num1=num1/8; //并将每个计算结果存入栈中

push(Ca1,num2);

i++; //计算8进制位数

}

printf("N div 8=");

while(i!=0)

{

printf("%d",Out(Ca1,&num3)); //将栈中数据导出，出栈的顺序与进栈顺序相反

i--;

}

printf("\n");

while(num!=0)

{

num2=num%16; //16进制数运算

num=num/16;

push(Ca1,num2); //同样进栈

i++; //计算16进制位数}

printf("N div 16=");

while(i!=0)

{

printf("%d",Out(Ca1,&num3));

i--;

}

printf("calculate again?(y/n)");

scanf("%c",&answer);

}

system("pause");

return 0;

}

使用说明：

10进制数转8进制和16进制：

提示先输入10进制数，得出8进制和16进制数结果，

判断是否继续输入，输入Y继续输入，否则结束。

测试结果：

（2）逆波兰表达式代码：#include

#include

#define add 43 /*运算符加号'+'的ASCⅡ码*/

#define subs 45 /*运算符减号'-'的ASCⅡ码*/

#define mult 42 /*运算符乘号'×'的ASCⅡ码*/

#define div 47 /*运算符除号'/'的ASCⅡ码*/

#define MAXSIZE 100/*定义表达书长度上限为100*/

typedef struct

{ int stkdata[MAXSIZE];/*用数组来表示栈空间，定义长度为MAXSIZE的栈*/ int top;/*栈顶指针*/

}STKzone;

typedef STKzone *STK;/*建立一个新的栈*/

typedef enum{True=1,False=0}boo;//boo是C++基本类型,true\false是保留字typedef enum{ok,error}status;

STKzone expSTKzone;

STK expSTK;

STK initSTK(STKzone *stack_zone)

{/*执行栈初始化，建栈指针*/

stack_zone->top=-1;/*将栈顶指针指向-1，将栈初始化*/

return stack_zone;

}

status push(int*term,STK pstk)/*入栈*/

{/*将一结构型数据送入栈中*/

if(pstk->top==MAXSIZE)/*判断栈满*/

return error;/*栈满，进栈失败*/

else

pstk->stkdata[++pstk->top]=*term;/*栈不满时执行进栈的操作*/

return ok;

}/*push*/

bool emptySTK(STK pstk)

{/*判断栈是否为零*/

return(pstk->top==-1);

}

status pop(int *pdata,STK pstk)/*出栈*/

{/*从栈中取出一结构型数据*/

if(emptySTK(pstk))

return error;/*栈空，返回错误*/

*pdata=pstk->stkdata[pstk->top--];/*栈不空时，执行出栈操作*/ //(pstk->top)--;/*退栈*/

return ok;

}

void synerror()/*主函数的调用函数，当表达式语法错误时调用*/ { printf("\n 表达式语法错误！");

exit(0);

}

int eval(char tag,int a1,int a2)/*对表达式的执行*/

{switch(tag)/*对运算符进行判断*/

{ case add:return(a1+a2);/*运算符为加*/

case subs:return(a1-a2);/*运算符为减*/

case mult:return(a1*a2);/*运算符为乘*/

case div:return(a1/a2);/*运算符为除*/

}

}

main()

{char c;

int opd1,opd2,temp,c1;

expSTK=initSTK(&expSTKzone);/*初始化STK这个栈*/

printf("\n后置表达式:");

while((c=getchar())!='\n')/*判断字符是否是换行*/

{if(c==' ')continue;

if((c>47)&&(c<58))/*判断是否是0-9的字符*/

{putchar(c);

c1=c-48;/*把输入的字符型数字转换成数字*/

if(push(&c1,expSTK)==error)/*运算分量进栈*/

{printf("\表达式太长\n");

exit(0);}

}

else if((c==add)||(c==subs)||(c==mult)||(c==div))/*判断c是否为加减乘除中的一个*/

{putchar(c);

if(pop(&opd1,expSTK)==error)/*将运算量1出栈*/

synerror();

if(pop(&opd2,expSTK)==error)/*将运算量2出栈*/

synerror();

temp=eval(c,opd2,opd1);/*计算得到结果*/

push(&temp,expSTK);/*将计算结果进栈*/

}

else synerror();/*出现非法字符*/

}/*while*/

if(pop(&opd1,expSTK)==error)synerror();/*判断表达式是否出错*/

if(!(emptySTK(expSTK)))synerror();/*判断栈是否错误*/

printf("=%-3d\n",opd1);/*输出表达书的计算结果*/

}/*main_end*/

测试结果：

5．使用说明：

逆波兰表达式

提示输入表达式，如“23+”，得出表达式结果。