用顺序结构表示栈并实现栈的各种基本操作.docx

1、用顺序结构表示栈并实现栈的各种基本操作基础实验实验目的（1）掌握栈的顺序表示和实现（2）掌握栈的链式表示和实现（3）掌握队列的顺序表示和实现（4）掌握队列的链式表示和实现实验内容实验一：栈的顺序表示和实现【实验内容与要求】编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序，完成如下功能：（1）初始化顺序栈（2）插入元素（3）删除栈顶元素（4）取栈顶元素（5）遍历顺序栈（6）置空顺序栈【知识要点】栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。对于顺序栈，入栈时，首先判断栈是否为满，栈满的条件为：p-top= =MAXNUM-1，栈满时，不能入栈;否则出现空间溢出，引起错误，这

2、种现象称为上溢。出栈和读栈顶元素操作，先判栈是否为空，为空时不能操作，否则产生错误。通常栈空作为一种控制转移的条件。注意：（1）顺序栈中元素用向量存放（2）栈底位置是固定不变的，可设置在向量两端的任意一个端点（3）栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的，用一个整型量top（通常称top为栈顶指针）来指示当前栈顶位置【实现提示】/*定义顺序栈的存储结构*/typedef struct ElemType stackMAXNUM; int top;SqStack;/*初始化顺序栈函数*/void InitStack(SqStack *p)q=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStac

3、k) /*申请空间*/)/*入栈函数*/void Push(SqStack *p,ElemType x)if(p-toptop=p-top+1; /*栈顶+1*/ p-stackp-top=x; /*数据入栈*/*出栈函数*/ElemType Pop(SqStack *p)x=p-stackp-top; /*将栈顶元素赋给x*/p-top=p-top-1; /*栈顶-1*/*获取栈顶元素函数*/ElemType GetTop(SqStack *p) x=p-stackp-top;/*遍历顺序栈函数*/void OutStack(SqStack *p) for(i=p-top;i=0;i-)pr

4、intf(第%d个数据元素是：%6dn,i,p-stacki);/*置空顺序栈函数*/void setEmpty(SqStack *p) p-top= -1;【参考程序】#include#include#define MAXNUM 20#define ElemType int/*定义顺序栈的存储结构*/typedef struct ElemType stackMAXNUM; int top;SqStack;/*初始化顺序栈*/void InitStack(SqStack *p) if(!p) printf(Eorror); p-top=-1;/*入栈*/void Push(SqStack *p

5、,ElemType x) if(p-toptop=p-top+1; p-stackp-top=x; else printf(Overflow!n);/*出栈*/ElemType Pop(SqStack *p) ElemType x; if(p-top!=0) x=p-stackp-top; printf(以前的栈顶数据元素%d已经被删除！n,p-stackp-top); p-top=p-top-1; return(x); else printf(Underflow!n); return(0); /*获取栈顶元素*/ElemType GetTop(SqStack *p) ElemType x;

6、if(p-top!=0) x=p-stackp-top; return(x); else printf(Underflow!n); return(0); /*遍历顺序栈*/void OutStack(SqStack *p) int i; printf(n); if(p-toptop;i=0;i-) printf(第%d个数据元素是：%6dn,i,p-stacki);/*置空顺序栈*/void setEmpty(SqStack *p)p-top= -1;/*主函数*/main() SqStack *q; int y,cord;ElemType a; do printf(n); printf(第一

7、次使用必须初始化！n); printf(n); printf(n 主菜单 n); printf(n 1 初始化顺序栈 n); printf(n 2 插入一个元素 n); printf(n 3 删除栈顶元素 n); printf(n 4 取栈顶元素 n); printf(n 5 置空顺序栈 n); printf(n 6 结束程序运行 n); printf(n-n); printf(请输入您的选择( 1, 2, 3, 4, 5,6); scanf(%d,&cord); printf(n); switch(cord) case 1: q=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStack

8、); InitStack(q); OutStack(q); break; case 2: printf(请输入要插入的数据元素：a=); scanf(%d,&a); Push(q,a); OutStack(q); break; case 3: Pop(q); OutStack(q); break; case 4: y=GetTop(q); printf(n栈顶元素为：%dn,y); OutStack(q); break; case 5: setEmpty(q); printf(n顺序栈被置空！n); OutStack(q); break; case 6: exit(0); while (cor

9、dtop=NULL;/*链栈置空函数*/void setEmpty(LinkStack * s) s-top=NULL;/*入栈函数*/void pushLstack(LinkStack * s, Elemtype x) p=(StackNode *)malloc(sizeof(StackNode); /建立一个节点。 p-data=x; p-next=s-top; /指向栈顶。 s-top=p; /插入/*出栈函数*/Elemtype popLstack(LinkStack * s)x=p-data; s-top=p-next; /当前的栈顶指向原栈的next free(p); /释放/*取

10、栈顶元素函数*/Elemtype StackTop(LinkStack *s) return s-top-data;/*遍历链栈函数*/void Disp(LinkStack * s)while (p!=NULL) printf(%dn,p-data); p=p-next; 【参考程序】#include #include #include typedef int Elemtype;typedef struct stacknode Elemtype data; stacknode * next;StackNode;typedef struct stacknode * top; /栈顶指针Link

11、Stack;/*初始化链栈*/void InitStack(LinkStack * s) s-top=NULL; printf(n已经初始化链栈！n);/*链栈置空*/void setEmpty(LinkStack * s) s-top=NULL; printf(n链栈被置空！n);/*入栈*/void pushLstack(LinkStack * s, Elemtype x) StackNode * p; p=(StackNode *)malloc(sizeof(StackNode); /建立一个节点。 p-data=x; p-next=s-top; /由于是在栈顶pushLstack，所以

12、要指向栈顶。 s-top=p; /插入/*出栈*/Elemtype popLstack(LinkStack * s) Elemtype x; StackNode * p; p=s-top; /指向栈顶 if (s-top =0) printf(n栈空，不能出栈！n); exit(-1); x=p-data; s-top=p-next; /当前的栈顶指向原栈的next free(p); /释放 return x;/*取栈顶元素*/Elemtype StackTop(LinkStack *s) if (s-top =0) printf(n链栈空n); exit(-1); return s-top-

13、data;/*遍历链栈*/void Disp(LinkStack * s) printf(n链栈中的数据为：n); printf(=n); StackNode * p; p=s-top; while (p!=NULL) printf(%dn,p-data); p=p-next; printf(=n);void main() printf(=链栈操作=nn); int i,m,n,a; LinkStack * s; s=(LinkStack *)malloc(sizeof(LinkStack); int cord; do printf(n); printf(第一次使用必须初始化！n); prin

14、tf(n); printf(n 主菜单 n); printf(n 1 初始化链栈 n); printf(n 2 入栈 n); printf(n 3 出栈 n); printf(n 4 取栈顶元素 n); printf(n 5 置空链栈 n); printf(n 6 结束程序运行 n); printf(n-n); printf(请输入您的选择( 1, 2, 3, 4, 5,6); scanf(%d,&cord); printf(n); switch(cord) case 1: InitStack(s); Disp(s); break; case 2: printf(输入将要压入链栈的数据的个数：

15、n=); scanf(%d,&n); printf(依次将%d个数据压入链栈：n,n); for(i=1;i=n;i+) scanf(%d,&a); pushLstack(s,a); Disp(s); break; case 3: printf(n出栈操作开始!n); printf(输入将要出栈的数据个数：m=); scanf(%d,&m); for(i=1;i=m;i+) printf(n第%d次出栈的数据是：%d,i,popLstack(s); Disp(s); break; case 4: printf(nn链栈的栈顶元素为：%dn,StackTop(s); printf(n); bre

16、ak; case 5: setEmpty(s); Disp(s); break; case 6: exit(0); while (cordfront=-1; q-rear=-1;/*入队函数*/int append(sqqueue *q, Elemtype x) q-rear+;q-queueq-rear=x;/*出队函数*/Elemtype Delete(sqqueue *q) x=q-queue+q-front;/*判断队列是否为空函数*/int Empty(sqqueue *q) if (q-front=q-rear) return TRUE;/*取队头元素函数*/int gethead

17、(sqqueue *q)return(q-queueq-front+1);/*遍历队列函数*/void display(sqqueue *q) while(srear) s=s+1; printf(%dqueues); /*建立顺序队列函数*/void Setsqqueue(sqqueue *q) for (i=0;in;i+) /*利用循环快速输入数据*/ scanf(%d,&m); append(q,m); /*利用入队函数快速输入数据*/【参考程序】#include #include #define MAXNUM 100#define Elemtype int#define TRUE 1

18、#define FALSE 0typedef struct Elemtype queueMAXNUM; int front; int rear;sqqueue; /*队列初始化*/int initQueue(sqqueue *q) if(!q) return FALSE; q-front=-1; q-rear=-1; return TRUE; /*入队*/int append(sqqueue *q, Elemtype x) if(q-rear=MAXNUM-1) return FALSE; q-rear+; q-queueq-rear=x; return TRUE;/*出队*/Elemtype

19、 Delete(sqqueue *q) Elemtype x; if (q-front=q-rear) return 0; x=q-queue+q-front; return x;/*判断队列是否为空*/int Empty(sqqueue *q) if (q-front=q-rear) return TRUE; return FALSE;/*取队头元素*/int gethead(sqqueue *q) if (q-front=q-rear) return 0; return(q-queueq-front+1);/*遍历队列*/void display(sqqueue *q) int s; s=

20、q-front; if (q-front=q-rear) printf(队列空!n); else printf(n顺序队列依次为：); while(srear) s=s+1; printf(%dqueues); printf(n); printf(顺序队列的队尾元素所在位置:rear=%dn,q-rear); printf(顺序队列的队头元素所在位置:front=%dn,q-front); /*建立顺序队列*/void Setsqqueue(sqqueue *q) int n,i,m; printf(n请输入将要入顺序队列的长度:); scanf(%d,&n); printf(n请依次输入入顺

21、序队列的元素值:n); for (i=0;in;i+) scanf(%d,&m); append(q,m); main() sqqueue *head; int x,y,z,select; head=(sqqueue*)malloc(sizeof(sqqueue); doprintf(n第一次使用请初始化！n); printf(n请选择操作(1-7):n); printf(=n); printf(1初始化n); printf(2建立顺序队列n); printf(3入队n); printf(4出队 n); printf(5判断队列是否为空n); printf(6取队头元素 n); printf(7遍历队列n); printf(=n); scanf(%d,&select); switch(select) case 1: initQueue(head); printf(已经初始化顺序队列！n); break; case 2: Setsqqueue(head); printf(n已经建立队列！n); display(head); break; case 3: printf(请输入队的值:n ); scanf(%d,&x); append(head,x); display(head); break;