用顺序结构表示栈并实现栈的各种基本操作

1、 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(si

3、zeof(SqStack) /*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 *

4、p) for(i=p-top;i=0;i-) 牰湩晴尨第%d个数据元素是：mn,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-t

5、op=-1; /*入栈*/ void Push(SqStack *p,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; ?瀠楲瑮?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*/ ElemT

6、ype GetTop(SqStack *p) ElemType x; 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(); if(p-toptop;i=0;i-) ?牰湩晴尨第%d个数据元素是：mn,i,p-stacki); */置空顺序栈/*void setEmpty(SqStack *p) p-top= -1; /*主函数*/ main() SqStack *q; int y,cord;

7、ElemType a; do printf(); ?瀠楲瑮?第一次使用必须初始化！n); printf(); printf( 主菜单 n); printf( 1 初始化顺序栈 n); printf( 2 插入一个元素 n); printf( 3 删除栈顶元素 n); printf( 4 取栈顶元素 n); printf( 5 置空顺序栈 n); printf( 6 结束程序运行 n); printf(-n); ?瀠楲瑮?请输入您的选择( 1, 2, 3, 4, 5,6); scanf(%d,&cord); printf(); switch(cord) case 1: q=(SqStack*)m

8、alloc(sizeof(SqStack); InitStack(q); OutStack(q); break; case 2: ?笠?牰湩晴尨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(栈顶元素为：%dn,y); OutStack(q); break; case 5: setEmpty(q); printf(顺序栈被置空！n); OutStack(q); break; case 6: e

9、xit(0); while (cordtop=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

10、指向原栈的next free(p); /释放 /*取栈顶元素函数*/ 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

11、 struct stacknode * top; /栈顶指针 LinkStack; /*初始化链栈*/ void InitStack(LinkStack * s) s-top=NULL; printf(已经初始化链栈！n); /*链栈置空*/ void setEmpty(LinkStack * s) s-top=NULL; printf(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-dat

12、a=x; p-next=s-top; /由于是在栈顶pushLstack，所以要指向栈顶。 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(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

13、=0) printf(链栈空n); exit(-1); return s-top-data; /*遍历链栈*/ void Disp(LinkStack * s) printf(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 cor

14、d; do printf(); ?瀠楲瑮?第一次使用必须初始化！n); printf(); printf( 主菜单 n); printf( 1 初始化链栈 n); printf( 2 入栈 n); printf( 3 出栈 n); printf( 4 取栈顶元素 n); printf( 5 置空链栈 n); printf( 6 结束程序运行 n); printf(-n); ?瀠楲瑮?请输入您的选择( 1, 2, 3, 4, 5,6); scanf(%d,&cord); printf(); switch(cord) case 1: InitStack(s); Disp(s); break; ca

15、se 2: ?笠牰湩晴尨输入将要压入链栈的数据的个数：n=); scanf(%d,&n); ?瀠楲瑮?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(出栈操作开始!n); ?牰湩晴尨输入将要出栈的数据个数：m=); scanf(%d,&m); for(i=1;i=m;i+) printf(第%d次出栈的数据是：%d,i,popLstack(s); Disp(s); break; case 4: printf(n链栈的栈顶元素为：%dn,StackTo

16、p(s); printf(); break; 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 T

17、RUE;/*取队头元素函数*/ int gethead(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

18、#define Elemtype int #define TRUE 1 #define FALSE 0 typedef 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-q

19、ueueq-rear=x; return TRUE; /*出队*/ Elemtype 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

20、+1); /*遍历队列*/ void display(sqqueue *q) int s; s=q-front; if (q-front=q-rear) ?瀠楲瑮?队列空!n); else printf(顺序队列依次为：); while(srear) s=s+1; printf(%dqueues); printf(); ?瀠楲瑮?顺序队列的队尾元素所在位置:rear=%dn,q-rear); ?瀠楲瑮?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(请输入将要入顺序队列的长度:); scanf(%d,&n); printf(请依次输入入顺序队列的元素值:n); for (i=0;in;i+) scanf(%d,&m); append(q,m); main() sqqueue *head; int x,y,z,select; head=(s