数据结构的总结归纳之——栈

Posted 2021-03-24 iywen

　　今天开启数据结构学习的第一章节。

　　说到数据结构，必须要提的便是结构体了，结构体构建了高级数据结构的框架，在C语言中，结构体(struct)指的是一种数据结构，是C语言中聚合数据类型(aggregate data type)的一类。结构体可以被声明为变量、指针或数组等，用以实现较复杂的数据结构。结构体同时也是一些元素的集合，这些元素称为结构体的成员(member)，且这些成员可以为不同的类型，成员一般用名字访问。

　　关于结构体，分别有如下几个知识点：定义声明结构体，初始化，访问结构体的成员，结构作为函数的参数，指向结构的指针，还有位域（相对不常用）。下面分别对几个知识点进行复习：

　　1.定义声明结构体。　

struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
} book;

　　Books为结构体的标签，book为结构变量。

　　结构体里面，可以包含其他结构体，也可以包含指向自己的结构体。用于构建复杂的数据结构。

　　2.结构体的初始化。　　

struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
} book = {"C 语言", "RUNOOB", "编程语言", 123456};

　　3.访问成员。

　　可以用“.”进行访问。如上面book结构体，可以用book.book_id进行访问。

　　4.结构作为函数参数。

　　可以把结构作为函数参数，传参方式与其他类型的变量或指针类似。

　　5.指向结构的指针。

struct Books* S_pointer;

　　使用指针访问结构体成员：必须用到“->”运算符

 //实例：
 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3  
 4 struct Books
 5 {
 6    char  title[50];
 7    char  author[50];
 8    char  subject[100];
 9    int   book_id;
10 };
11  
12 /* 函数声明 */
13 void printBook( struct Books *book );
14 int main( )
15 {
16    struct Books Book1;        /* 声明 Book1，类型为 Books */
17    struct Books Book2;        /* 声明 Book2，类型为 Books */
18  
19    /* Book1 详述 */
20    strcpy( Book1.title, "C Programming");
21    strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
22    strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
23    Book1.book_id = 6495407;
24  
25    /* Book2 详述 */
26    strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
27    strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
28    strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
29    Book2.book_id = 6495700;
30  
31    /* 通过传 Book1 的地址来输出 Book1 信息 */
32    printBook( &Book1 );
33  
34    /* 通过传 Book2 的地址来输出 Book2 信息 */
35    printBook( &Book2 );
36  
37    return 0;
38 }
39 void printBook( struct Books *book )
40 {
41    printf( "Book title : %s
", book->title);
42    printf( "Book author : %s
", book->author);
43    printf( "Book subject : %s
", book->subject);
44    printf( "Book book_id : %d
", book->book_id);
45 }

　　5.位域（由于不常用，就不写了）

 　　

　　经过结构体知识的梳理，下面开始研究栈。

　　栈（堆栈），百度词条里面的解释是：限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表（是n个具有相同特性的数据元素的有限序列，元素具有一对一关系）。

　　为了更好的学习，我把堆栈有关的代码全部贴出来：

 1 typedef int ElemType;//自定义类型
 2 
 3 typedef struct
 4 {
 5     ElemType Element[MaxSize];
 6     int Top;
 7 } SeqStack;
 8 
 9 void Init_SeqStack(SeqStack* S_pointer)//创建空栈
10 {
11     S_pointer->Top = -1;
12 }
13 
14 
15 bool  Full_SeqStack(SeqStack* S_pointer)//判断栈满
16 {
17     if (S_pointer->Top ==MaxSize -1) return true;
18     else return false;
19 }
20 
21 bool Empty_SeqStack(SeqStack* S_pointer)//判断栈空
22 {
23     if (S_pointer->Top == -1) return true;
24     else return false;
25 }
26 
27 bool Push_SeqStack(SeqStack* S_pointer, ElemType x)//进栈
28 {
29     if (Full_SeqStack(S_pointer) == true)
30         return Overflow;
31     else
32     {
33         S_pointer->Top++;
34         S_pointer->Element[S_pointer->Top] = x;
35         return OK;
36     }
37 }
38 
39 void SetNull_SeqStack(SeqStack* S_pointer)//清空栈
40 {
41     S_pointer->Top = -1;
42 }
43 
44 bool Pop_SeqStack(SeqStack* S_pointer, ElemType* x_pointer)//出栈
45 {
46     if (Empty_SeqStack(S_pointer) == true)
47         return Underflow;
48     else
49     {
50         *x_pointer = S_pointer->Element[S_pointer->Top];
51 
52         S_pointer->Top--;
53         return OK;
54     }
55 }

 

 附上一道经典例题：十进制转换八进制。

 1 void conversion(int Num)
 2 {
 3     int temp;
 4     SeqStack ListStack;//定义一个顺序栈
 5     Init_SeqStack(&ListStack);//创建空栈
 6     while (Num) {//Num不为0时
 7         Push_SeqStack(&ListStack, Num % 8);//压入Num%8
 8         Num = Num / 8;//Num取整
 9     }
10     while (Empty_SeqStack(&ListStack) == false)//栈不为空时
11     {
12         Pop_SeqStack(&ListStack, &temp);//退栈
13         printf("%d", temp);//显示栈顶元素
14     }
15     SetNull_SeqStack(&ListStack);//清空栈
16 
17 }
18 
19 int main()
20 {
21     int Num;
22     printf_s("Please input a number:
");
23     scanf_s("%d", &Num);
24     conversion(Num);
25     return 0;
26 }

这题本身还有更简单的解法，为了学习栈，我大材小用了。

 1 //解法2：
 2 #include<stdio.h>
 3 #define MaxSize 1001
 4 int main()
 5 {
 6     int Numb, temp,count=0,i = 0;;
 7     scanf_s("%d", &Numb);
 8     int Num[MaxSize];
 9     while (Numb) { temp = Numb % 8;  Num[i] = temp; i++; Numb = Numb / 8; count++; }
10     for (int j = count-1; j >= 0; j--)
11         printf_s("%d", Num[j]);
12     printf_s("
");
13     return 0;
14 }

以上，便是今天我学习的内容了。