数据结构算法C语言实现--- 3.1 的线性实现及应用举例

Posted 2020-07-22 苟不利包子

　　一.简述

　　栈，LIFO。是操作受限的线性表，和线性表一样有两种存储表示方法。下面以顺序存储为例，实现。

　　二.ADT

　　暂无。

　　三.头文件

  1 //3_1.h
  2 /**
  3 author:zhaoyu
  4 email:[e-mail]
  5 date:2016-6-7
  6 note:realize my textbook <<数据结构（C语言版）>>
  7 */
  8 //Page 46
  9 
 10 #ifndef _3_1_H_
 11 #define _3_1_H_
 12 #include <cstdio>
 13 #include <cstdlib>
 14 #include "head.h"
 15 /**
 16 My Code
 17 */
 18 #define SElemType char
 19 //----栈的顺序存储表示----
 20 #define STACK_INIT_SIZE 100//存储空间的初始分配值
 21 #define STACKINCREMENT 10//存储空间分配增量
 22 typedef struct{
 23     SElemType *base;//在栈构造之前和销毁之后，base 值为 NULL
 24     SElemType *top;//栈顶指针
 25     int stacksize;//当前已分配的存储空间，以元素为单位
 26 }SqStack;
 27 //----基本操作的函数原型说明及部分实现----
 28 Status InitStack(SqStack &S)
 29 {
 30     //构造一个空栈 S
 31     S.base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
 32     if (!S.base)
 33     {
 34         exit(OVERFLOW);
 35     }
 36     S.top = S.base;
 37     S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
 38     return OK;
 39 }//InitStack
 40 Status DestroyStack(SqStack &S)
 41 {
 42     //销毁栈 S，S 不再存在
 43 }
 44 Status ClearStack(SqStack &S)
 45 {
 46     //将 S 置为空栈
 47     S.top = S.base;
 48     return OK;
 49 }
 50 Status StackEmpty(SqStack S)
 51 {
 52     //若 S 为空栈， 则返回 TRUE， 否则返回 FALSE
 53     if (S.base == S.top)
 54     {
 55         return TRUE;
 56     }
 57     else
 58     {
 59         return FALSE;
 60     }
 61 }
 62 int StackLength(SqStack S)
 63 {
 64     //返回 S 的元素的个数，即栈的长度
 65 }
 66 Status GetTop(SqStack S, SElemType &e)
 67 {
 68     //若栈不空，则用 e 返回 S 的栈顶元素，并返回 OK；
 69     //否则返回ERROR
 70     if (S.top == S.base)
 71     {
 72         return ERROR;
 73     }
 74     e = *(S.top - 1);
 75     return OK;
 76 }//GetTop
 77 Status Push(SqStack &S, SElemType e)
 78 {
 79     //插入元素 e 为新的栈顶元素
 80     if (S.top - S.base >= S.stacksize)
 81     {//栈满，追加存储空间
 82         S.base = (SElemType *)realloc(S.base,
 83             (S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
 84         if (!S.base)
 85         {
 86             exit(OVERFLOW);
 87         }
 88         S.top = S.base + S.stacksize;
 89         S.stacksize += STACKINCREMENT;
 90     }
 91     *S.top++ = e;
 92     return OK;
 93 }//Push
 94 Status Pop(SqStack &S, SElemType &e)
 95 {
 96     //若栈不空，则删除 S 的栈顶元素，用 e 返回其
 97     //值，并返回OK；否则返回ERROR
 98     if (S.top == S.base)
 99     {
100         return ERROR;
101     }
102     e = *--S.top;
103     return OK;
104 }//Pop
105 Status StackTraverse(SqStack S, Status (* visit)())
106 {
107     //从栈底到栈顶一次对栈中每个元素调用函数visit()
108     //一旦visit() 失败，则操作失败
109 }
110 
111 //----栈的应用举例-----
112 //注意代码之间的数据类型冲突，所以编译时要根据要编译的部分
113 //注释掉阈值冲突的部分
114 /**
115 algorithm 3.1
116 */
117 /*
118 void conversion()
119 {
120     //对于输入的任意一个非负十进制整数，
121     //打印输出与其等值的 n 进制数
122     //note:书上是8进制，这里稍作拓展
123     SqStack S;
124     InitStack(S);
125     int N, n, e;
126     scanf("%d%d", &N, &n);
127     while (N)
128     {
129         Push(S, N%n);
130         N = N/n;
131     }
132     while (!StackEmpty(S))
133     {//while (!StackEmpty)竟然不报错
134         //StackEmppty是一个非NULL的指针！！！
135         Pop(S, e);
136         printf("%d", e);
137     }
138 }//conversion
139 */
140 
141 
142 //note:以下两个函数不能与conversion()同时编译
143 //因为具体处理的数据类型不同
144 /**
145 algorithm 3.4
146 */
147 
148 void PrintStack_LineEdit(SqStack S)
149 {
150     char ch;
151     SqStack TempStack;
152     InitStack(TempStack);
153     while (!StackEmpty(S))
154     {
155         Pop(S, ch);
156         Push(TempStack, ch);
157     }
158     while (!StackEmpty(TempStack))
159     {
160         Pop(TempStack, ch);
161         putchar(ch);
162     }
163     printf("\\n");
164 }
165 void LineEdit()
166 {
167     //利用字符栈 S 从终端接收一行并传送至调用过程的数据区
168     //编译时要将 SElemType 设置成 char（而不是 int）
169     SqStack S;
170     InitStack(S);
171     char c,ch;
172     ch = getchar();
173     while (EOF != ch)//EOF 为全文结束符
174     {
175         while (EOF != ch && \'\\n\' != ch)
176         {
177             switch (ch)
178             {
179                 case \'#\':
180                 {
181                     Pop(S, c);
182                     break;//仅当栈非空时退栈
183                 }
184                 case \'@\':
185                 {
186                     ClearStack(S);//重置 S 为空栈
187                     break;
188                 }
189                 default:
190                 {
191                     Push(S, ch);//有效字符进栈
192                     break;
193                 }
194             }
195             ch = getchar();//从终端接收下一个字符
196         }
197         //将从栈底到栈顶的栈内字符传送至调用过程的数据区
198         PrintStack_LineEdit(S);
199         ClearStack(S);//重置 S 为空栈
200         if (EOF != ch)
201         {
202             ch = getchar();
203         }
204     }
205     DestroyStack(S);
206 }//LineEdit
207 #endif

View Code

　　四.CPP文件

 1 #include "3_1.h"
 2 int main(int argc, char const *argv[])
 3 {
 4 /*    for (int i = 0; i < 5; i++)
 5     {
 6         conversion();
 7     }*/
 8         LineEdit();
 9     return 0;
10 }

View Code

　　五.测试

　　进制转换

      

　　行编辑程序