栈C#与JavaScript.docx
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栈C#与JavaScript
西北师范大学地环学院地理信息系
数据结构实验讲义
二栈C#与JavaScript语言实现
张长城
2011-2-8
[C#的栈对象使用、JavaScript顺序表构造栈]
一、
C#的栈对象使用
对C#而言，要使用栈是极其简单的事情，因为C#已经有栈对象，所以根本不需要自用再用顺序表构造栈，只需要你会说明、会应用即可。
在C#中栈对象的类型名称是Stack，这是个泛型的对象，所以，你在使用这个对象的时候，可以不必在意什么类型的数据可以使用。
例1不同对象的的进出栈测试。
打开C#建立一个WINDOWS应用工程，设计如下界面：
图1测试界面设计
这个界面由4个button对象、一个ListBox1对象组成。
其中：
Button1:
圆对象测试；
Button2:
BOX对象测试；
Button3:
字符串进栈测试。
Button4:
结束。
首先看字符串进出栈，C#中说明字符串如下：
stringst1="AAA";
stringst2="BBB";
stringst3="CCC";
stringst4="DDD";
stringst5="EEE";
要使用一个栈来处理字符串，则是：
StackS=newStack（）;
注意这个写法：
Stack是栈的类型，<>中是要求保存的数据类型，我们这里是字符串，则其中就是String。
回顾一下我们在链表中的介绍，实际我们也写过这样的链表类：
泛型的链表类。
差别就是在这里，Stack是微软给C#中提供的，实际在VB.NET等语言中都可以引用。
进出栈语句很简单，和我们在C中的没什么差别，就是：
S.Push（st1）;
S.Push（st2）;
S.Push（st3）;
S.Push（st4）;
S.Push（st5）;
listBox1.Items.Clear（）;
while（S.Count!
=0）
listBox1.Items.Add（S.Pop（））;
上述程序见C#下的S0工程。
注意使用习惯上的差异：
在C语言中是按函数的方法引用的，而这里，变量S、这个包含有数据、程序的对象中，直接就有Push（）、Pop（）方法，实际在使用中不难发现：
C#给S提供了太多的方法和属性。
使用这样的方法，我们大致可以了解Stack类的使用方法，对常见的int、double这样的类型进出栈都是一样的。
以下，我们打开项目->添加类，增加一个Elem.cs的类文件，然后写进以下类程序：
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classRound
{
publicdoubleR;
publicRound（）
{
R=0;
}
publicRound（doubler）
{
R=r;
}
publicdoubleArea（）
{
returnMath.PI*R*R;
}
publicdoubleArea（doubler）
{
returnMath.PI*r*r;
}
publicdoubleCircle（）
{
return2*Math.PI*R;
}
publicdoubleCircle（doubler）
{
return2*Math.PI*r;
}
}
一个测试类：
圆面积和周长计算，程序见S0工程Elem.cs
注意这个类：
它有两个构造函数Round（），见第4行和第8行，一个没参数、一个有参数，在类中这样名称相同、参数不同的函数、称为重载，这样可以大大方便类的使用。
同样的手段在第12、16行、以及20、24行上再次出现。
继续给这个类下面补充代码，这是一个计算盒子体积的类，也很简单，就是：
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classBOX
{
publicdoublea,b,c;
publicBOX（）
{
a=b=c=0;
}
publicBOX（doubleA,doubleB,doubleC）
{
a=A;b=B;c=C;
}
publicdoubleVolume（）
{
returna*b*c;
}
}
一个测试类：
BOX体积计算，程序见S0工程Elem.cs
这里需要说明的是：
Round、BOX这两个类，都不是C#固有的类，而是我们自己编写的类，使用它们构造的对象，都会包含着各自的属性数据、以及其中的程序代码，比如计算面积的函数、计算BOX体积的函数。
回到界面设计，鼠标双点圆对象测试按钮，说明一些圆对象：
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privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
{
RoundRA=newRound
（1）;
RoundRB=newRound
（2）;
RoundRC=newRound（3）;
RoundRD=newRound（4）;
RoundRE=newRound（5）;
}
说明Round类型的对象，程序见S0工程Form1.cs
这5个对象RA、RB、RC、RD、RE分别装有半径1、2、3、4、5的数据，当然，还包含着计算面积周长的数据。
要把这样的对象装进栈里，说明栈对象就是：
StackS=newStack（）;
注意和前面的差别，此处是为Round类型的对象申请栈。
补充程序就是：
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privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
{
RoundRA=newRound
（1）;
RoundRB=newRound
（2）;
RoundRC=newRound（3）;
RoundRD=newRound（4）;
RoundRE=newRound（5）;
StackS=newStack（）;
S.Push（RA）;
S.Push（RB）;
S.Push（RC）;
S.Push（RD）;
S.Push（RE）;
}
为Round类型的对象申请栈对象S并进栈，程序见S0工程Form1.cs
下面我们逐个出栈，出栈就是：
S.Pop（）
语句，但我们要知道出栈的数据也是Round类型的，所以其后面肯定有面积方法，所以可以补充语句为：
S.Pop（）.Area（）
当然，这个数据的类型是double类型，要转换成字符串才能给listBox1控件，于是用C#的转换方法：
S.Pop（）.Area（）.ToString（）;
这些语句看起来很长，但只要自己概念清楚、键盘上按”.”键、会自动弹出提示的。
于是整个函数就是：
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privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
{
RoundRA=newRound
（1）;
RoundRB=newRound
（2）;
RoundRC=newRound（3）;
RoundRD=newRound（4）;
RoundRE=newRound（5）;
StackS=newStack（）;
S.Push（RA）;
S.Push（RB）;
S.Push（RC）;
S.Push（RD）;
S.Push（RE）;
listBox1.Items.Clear（）;
while（S.Count!
=0）
listBox1.Items.Add（S.Pop（）.Area（）.ToString（））;
}
将5个Round类型的对象进栈并逐个出栈，程序见S0工程Form1.cs
同理，可以将BOX类的对象逐个进栈再逐个出栈，这个程序请自己阅读S0工程的Form1.cs文件。
有了Stack这样的对象，C#下开发程序的效率是非常高的，至今，或许作为操作系统WINDOWS有许多不如人意的地方，但这个系统下强大的开发平台，依然是保障WINDOWS生命力得到不断延续的最坚固基石之一。
至少在今天，许多非常强大的操作系统上还见不到如此优秀的开发平台。
例2四则运算后缀算式的计算。
这个范例在C语言中出现过，C语言下不是图形界面，有个很难看的结果显示，在C#下则要好办的多。
首先在C#下建立一个WINDOWS工程，设计以下界面：
图2后缀表达式计算界面
控件使用了textBox1、button1、button2三个控件，其中在textBox1中输入后缀表达式，按下button1（计算）按钮则显示结果。
鼠标双击Form1，则进入Form1_Load（）编程界面，输入：
textBox1.Text="34*5+67*+";
这样的语句说明：
该程序一旦运行则在textBox1控件中显示：
34*5+67*+，我们在这里把这个算式当作默认的算式。
在C#中编程，界面设计完后，最主要的工作就是：
项目->添加类，我们要把那些相同概念的数据、程序全部包含到一个类里、然后按这个类的格式申请内存变量，也就是构造对象。
添加一个名称为：
calculation.cs的类型文件，显示如下：
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usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Text.RegularExpressions;
namespaceS1
{
classcalculation
{
}
}
说明calculation类，程序见S1工程calculation.cs
（1）字符串中数字字符的判断
注意在上述程序中，一定补充第5行的代码，我们要用这个对象判断一个字符到底是数字、还是运算符。
在C#中，判断一个数字字符的方法来自正则表达式，有关正则表达式的介绍很多，请自己查找相关的资料，我们这里仅仅使用最简单的方法。
首先说明一个正则表达式的对象：
RegexR=newRegex（"[0-9]"）;
R对象将匹配字符0、一直到9，R对象将按这个原则去匹配另外一个对象，如字符串变量ch=”5”，就是说ch中是字符串5，于是下列语句的结果就是真：
R.Match（ch）.Success结果为真
如ch=”A”，则语句：
R.Match（ch）.Success结果为假
（2）字符串中取得一个字符的方法
另外一个需要注意的是：
C#中取字符串F中第n个字符的方法是：
ch=F.SubString（n,1）;
后面的1代表取1个字符。
首先是获得一个后缀表达式，我们这里用构造函数的方法来获得，就是：
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usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Text.RegularExpressions;
namespaceS1
{
classcalculation
{
stringF,ch;
intn,num1,num2,num;
publiccalculation（）
{
F="";ch="";
}
publiccalculation（stringFormula）
{
F=Formula;
}
}
}
说明calculation类，程序见S1工程calculation.cs
类中的变量名称我们依然使用S2.C中的习惯，Formula将是后缀表达式的字符串。
回顾我们在S2.C中编写的程序，其中有个函数Comput（inaa,intb,charo）,
这个函数是根据字符o中的运算符来计算a,b，我们需要补充到这个类里，值得注意的是：
这个函数我们仅仅需要在内部计算即可，而不能让对象中直接调用，这种情况下这个函数的前面就应该加上private的修饰。
于是再次补充这个类就是：
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usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Text.RegularExpressions;
namespaceS1
{
classcalculation
{
stringF,ch;
intn,num1,num2,num;
publiccalculation（）
{
F="";ch="";
}
publiccalculation（stringFormula）
{
F=Formula;
}
privateintComput（inta,intb,stringo）
{
intc=0;
switch（o）
{
case"+":
c=a+b;break;
case"-":
c=a-b;break;
case"*":
c=a*b;break;
case"/":
c=a/b;break;
default:
c=0;break;
}
returnc;
}
}
补充calculation类之一：
加入一个私有的方法，程序见S1工程calculation.cs
注意这个函数中的语句，和C语言基本一致，但更加严格，比如c一开始就必须是给出0这样确定的值，default语句后也必须有break，相应的在case后的常数部分，C语言的case‘+’，由于此时o是字符串，则在这里必须写成case“+”
这些都是语言的细节所决定的，实际编程思路没有任何差异。
这个方法从第21行开始。
最后，就是补充根据后缀表达式计算的过程，这个过程就是说遇到数字先进栈、遇到运算符则数字出栈计算、计算结果再进栈，于是补充这个方法就是：
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usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Text.RegularExpressions;
namespaceS1
{
classcalculation
{
stringF,ch;
intn,num1,num2,num;
publiccalculation（）
{
F="";ch="";
}
publiccalculation（stringFormula）
{
F=Formula;
}
privateintComput（inta,intb,stringo）
{
intc=0;
switch（o）
{
case"+":
c=a+b;break;
case"-":
c=a-b;break;
case"*":
c=a*b;break;
case"/":
c=a/b;break;
default:
c=0;break;
}
returnc;
}
publicintResult（）
{
RegexR=newRegex（"[0-9]"）;
Stacks=newStack（）;
n=0;
while（n{
ch=F.Substring（n,1）;
if（R.Match（ch）.Success）
{
s.Push（int.Parse（ch））;
}
else
{
num1=s.Pop（）;
num2=s.Pop（）;
num=Comput（num1,num2,ch）;
s.Push（num）;
}
n++;
}
returns.Pop（）;
}
}
补充calculation类之二：
加入一个计算方法，程序见S1工程calculation.cs
注意这个方法中第35行，在这个问题中，遇到数字要进栈，所以我们为一个整数构造了栈对象s，所以说明方法是：
Stacks=newStack（）;
这样栈可以把遇到的整数保存在栈里。
而把字符转换成整数，一般用：
Int.Parse（ch）;
这样的语句即可。
（4）界面类测试程序设计
到界面设计，鼠标双击计算按钮，进入编程界面，写入：
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privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
{
calculationC=newcalculation（textBox1.Text）;
MessageBox.Show（"该算式计算结果是"+C.Result（）.ToString（）,"计算结果",MessageBoxButtons.OK）;
}
测试后缀表达式计算的类，程序见S1工程Form1.cs
这个程序里，语句：
calculationC=newcalculation（textBox1.Text）;
说明创建一个对象C、其中包含类calculation中全部数据和函数，它运算所需要的后缀表达式来自textBox1.Text，也就是文本框中输入的字符。
语句：
MessageBox.Show（"该算式计算结果是"+C.Result（）.ToString（）,"计算结果",MessageBoxButtons.OK）;
是用消息框的形式、把计算结果报告出来，注意我们的计算结果是整数，要转换成字符串才可以，也就是：
"该算式计算结果是"+C.Result（）.ToString（）
在这个方法的第2项：
"计算结果"则把这个串显示在这个消息框的标题中；
MessageBoxButtons.OK则是说这个消息框有一个OK的按钮，如下图。
图3运行结果消息框
这些都是C#语言的定义，实际对一个熟悉C、正在学习VB6的人而言，C#的学习难度不是很大。
通过上述介绍不难发现：
使用C#完成栈的应用非常简单，而且有图形界面，运行结果可以很好地显示出来，这个是C语言不容易完成的事情，所以仅就WINDOWS开发而言，显然C#有这个极其强大的功能。
作业
1C#完成将中缀表达式转换成后缀表达式的程序；
2C#中完成将中缀表达式直接计算出结果的程序。
3尝试编程能计算浮点数的四则运算。
二、JavaScript的栈以及应用
JavaScript的栈是数组对象中自动提供的，这点如同C#，实际也不需要自己编写什么栈的程序，如果你用：
vars=newArray（）;
定义一个s的数组，则这个s上将有以下的方法可供使用：
其中：
FF:
Firefox,IE:
InternetExplorer
方法
描述
FF
IE
concat（）
连接两个或更多的数组，并返回结果。
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join（）
把数组的所有元素放入一个字符串。
元素通过指定的分隔符进行分隔。
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4
pop（）
删除并返回数组的最后一个元素
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push（）
向数组的末尾添加一个或更多元素，并返回新的长度。
1
5.5
reverse（）
颠倒数组中元素的顺序。
1
4
shift（）
删除并返回数组的第一个元素
1
5.5
slice（）
从某个已有的数组返回选定的元素
1
4
sort（）
对数组的元素进行排序
1
4
splice（）
删除元素，并向数组添加新元素。
1
5.5
toSource（）
返回该对象的源代码。
1
-
toString（）
把数组转换为字符串，并返回结果。
1
4
toLocaleString（）
把数组转换为本地数组，并返回结果。
1
4
unshift（）
向数组的开头添加一个或更多元素，并返回新的长度。
1
6
valueOf（）
返回数组对象的原始值
1
4
而这个对象提供的属性，则如下表：
FF:
Firefox,IE:
InternetExplorer
属性
描述
FF
IE
constructor
返回对创建此对象的数组函数的引用。
1
4
index
1
4
input
1
4
length
设置或返回数组中元素的数目。
1
4
prototype
使您有能力向对象添加属性和方法。
1
4
由于JavaScript本身并没有什么具体类型，s将能保存任何对象，所以说JavaScript也是一个功能非常强大的语言。
所以使用现有的栈是非常好的习惯，在这里先将几个字符串做进出栈的测试，就是：
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