数据结构~09.顺序栈和链栈的应用
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题1
编写算法:判断一个表达式的括号是否正确配对,表达式已经存入字符数组arr[ ]中,表达式中的字符个数为n。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
//顺序栈的定义
typedef struct {
char data[MAXSIZE]; //存放栈中元素,MAXSIZE是已经定义的常量
int top; //栈顶指针
}SqStack; //顺序栈结点定义
//初始化栈
void initStack(SqStack& stack) {
stack.top = -1; //初始化一个栈,只需将栈顶指针置为 -1 即可
}
//判断栈空
int isEmpty(SqStack stack) {
return stack.top == -1 ? 1 : 0;
}
//进栈
int push(SqStack& stack, char x) {
//如果栈满了,则不能进栈
if (stack.top == MAXSIZE - 1) {
return 0;
}
//先移动指针,再进栈
++(stack.top);
stack.data[stack.top] = x;
return 1;
}
//判断是否匹配
int match(char exp[], int n) {
//创建栈
SqStack Temp;
//初始化
initStack(Temp);
int i;
for (i = 0; i < n; i++) {
//如果遇到了 ( 就存到栈里面
if (exp[i] == '(') {
push(Temp, exp[i]);
}
//如果遇到了 ) 我们就判断
if (exp[i] == ')') {
//假如栈是空,就说明前面没有遇到 ( 那就说明不匹配,返回0
return isEmpty(Temp) == 1 ? 0 : 1;//如果遇到了的话,那就说明匹配。返回 1
}
}
//如果没有遇到 ) 那就说明不匹配返回 0
return 0;
}
//统计字符串的长度
int Count(char* arr) {
int i = 0, n = 0;
for (i = 0; arr[i - 1] != NULL; i++) {
n++;
}
return n;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int i = 1, x = 0, n = 0;
//赋值
char arr[] = "你好(我是黄贵根)";
//统计字符数组的大小
n = Count(arr);
printf("用来验证的字符串: %s \n", arr);
//现在进行验证
int flag = match(arr, n);
printf("是否匹配: 1/0 : %d\n ", flag);
getchar();
return 0;
}
题目2
编写一个函数,求后缀式的数值,其中后缀式存于一个字符数组exc中,exc中最后一个字符为"\0"作为结束符，并且假设后缀式中的数字都只有一位。
分析:
当遇到数值的时候入栈,当遇到运算符的时候连续两次出栈。将两个出栈元素结合运算符进行运算,将结果当成新遇到的数值入栈。如此往复,直到扫描到终止符"\0"。此时栈底元素的值为表达式的值。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
//顺序栈的定义
typedef struct {
int data[MAXSIZE]; //存放栈中元素,MAXSIZE是已经定义的常量
int top; //栈顶指针
}SqStack; //顺序栈结点定义
//初始化栈
void initStack(SqStack& stack) {
stack.top = -1; //初始化一个栈,只需将栈顶指针置为 -1 即可
}
//判断栈空
int isEmpty(SqStack stack) {
return stack.top == -1 ? 1 : 0;
}
//进栈
int push(SqStack& stack, int x) {
//如果栈满了,则不能进栈
if (stack.top == MAXSIZE - 1) {
return 0;
}
//先移动指针,再进栈
++(stack.top);
stack.data[stack.top] = x;
return 1;
}
//出栈
int pop(SqStack& stack) {
//用来保存被删除的元素
int x = 0;
//如果栈空则不能出栈
if (stack.top == -1) {
return 0;
}
//先取出元素,再移动指针
x = stack.data[stack.top];
--(stack.top);
//返回被删除的元素
return x;
}
//运算函数
int operation(int a,char op,int b) {
if (op == '+') return a + b;
if (op == '-') return a - b;
if (op == '*') return a * b;
if (op == '/') {
//被除数不能为0!
if (b == 0) {
printf("error");
return 0;
}
else {
return a / b;
}
}
}
//后缀式函数运算
int suffix(char exp[]) {
int i, a, b, c;
//定义栈并初始化
SqStack stack; initStack(stack);
//OP用来取消运算符
char OP;
for (i = 0; exp[i] != '\0'; i++) {
//如果遇到了操作数,那么就入栈等待处理。体现了栈的记忆功能。
if (exp[i] >= '0' && exp[i] <= '9') {
//入栈
push(stack,(exp[i] - '0')); //字符型和整型的转换
}
else {
//如果遇到运算符,则说明前边待处理的数字处理条件已经具备
OP = exp[i]; //取运算符
b = pop(stack); //取第二个运算符
a = pop(stack); //取第一个操作符
c = operation(a,OP,b);
//运算结果入栈
push(stack,c);
}
}
return stack.data[stack.top];
}
int main(int argc, char* argv[]) {
char arr[] = "23*";
int result = suffix(arr);
printf("result = %d",result); //结果是6
getchar();
return 0;
}
题目3
用不带头节点的单链表存储链栈,设计初始化栈,判断栈是否为空，进栈和出栈等相应的算法。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//链栈结点定义
typedef struct StackNode {
int data; //数据域
struct StackNode* next; //指针域
}StackNode;
//初始化栈
void initStack(StackNode *&stack) {
stack = NULL;
}
//判断是否为空
int isEmpty(StackNode *stack) {
return stack == NULL ? 1 : 0;
}
//进栈
void push(StackNode *&list, int x) {
StackNode* p;
p = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
p->next = NULL;
p->data = x;
//增加结点操作
p->next = list;
list = p;
}
//出栈
int pop(StackNode *&stack) {
int x;
//栈空的情况
if (isEmpty(stack) == 1) {
return -1;
}
//删除结点操作
x = stack->data;
stack = stack->next;
return x;
}
//遍历栈
void Print(StackNode *stack) {
if (isEmpty(stack) == 1) {
printf("[ ]");
}
StackNode* temp = stack;
while (temp != NULL) {
//判断是否到了最后一个元素
if (temp->next != NULL) {
printf("%d -> ",temp->data);
}
else {
printf("%d",temp->data);
}
temp = temp->next;
}
printf("\n");
}
int main(int argc,char*argv[]) {
//创建栈
StackNode* stack;
//初始化
initStack(stack);
//进栈
int i,n;
for (i = 1; i < 10; i++) {
push(stack,i);
}
//遍历
Print(stack);
//出栈
n = pop(stack);
printf("被删除的元素: %d \n",n);
Print(stack);
}