栈与队列(一)进出栈(含二转十进制栈应用)

    xiaoxiao2021-03-26  25

    一、栈相关定义(栈的顺序存储结构(最常用))

    官方定义:栈是一个后进先出的线性表,它要求只在表尾进行删除插入操作(特殊线性表,只能在表尾操作)

    栈顶:表尾 栈底:表头 栈的插入操作:叫做进栈(入栈,压栈),类似子弹放入弹夹的动作 栈的删除操作:叫做出栈(弹栈),如同子弹出夹

    空栈:栈中不含任何数据,此时栈顶就是栈底,然后数据从栈顶进入,顶底分离,栈容量变大。数据出栈时从栈顶弹出,栈顶下移,栈容量减小

    二、(一幅图理解栈顶指针和栈底指针分别指向的位置(当然这个指向只是我这里使用的方法))

    typedef struct { ElemType *base; //栈底指针 ElemType *top; //栈顶指针 int maxsize; //当前可使用最大容量 }sqStack;

    三、创建一个栈

    #define stacksize 100 //初始化栈是100个空间 initStack(sqStack *s) { s->base=(ElemType *)malloc(stacksize * sizeof(ElemType));//申请空间 if(!s->base) //看是否申请成功 exit(0); s->top=s->base; //最开始栈顶就是栈底 s->maxsize=stacksize;//可用空间100 }

    四、入栈操作(向栈中存放数据)(在栈顶进行,每次向栈中压入一个数据,top指针+1,直到栈满)

    void Push(sqStack *s,ElemType e) { if(s->top-s->base>=s->maxsize){//判断是否栈大小大于最大容量 return; } *(s->top)=e;//放入数据 s->top++; //栈顶容量增加 }

    五、出栈操作(栈顶取出数据,栈顶指针下移,容量减1)

    void Pop(sqStack *s,ElemType *e) { if(s->top==s->base){//栈已空了 return; } *e=*--(s->top); //先将指针s->top减1(位置的变化)后再取出具体数据内容,再赋值给e。。。因为top指针指的位置是栈顶(可以想象本来栈顶和栈底指向同一位置,然后一个元素进入顶底分离,栈顶指向的位置是没有元素的,因为最后一步总要s->top++,所以这里要取最后一个元素,首先得让栈顶top指向这个元素,所以向前移动以为即--) }

    五、清空一个栈(就是将元素全部报废,不是销毁)(只要将s->top的内容赋值为s->base即可s->top等于s->base就表明栈空了)

    ClearStack(sqStack *s)(这个操作其实里面数据还是存在,只是我们看不到了,因为我们改变了指针的指向) { s->top=s->base; }

    六、销毁一个栈

    DestroyStack(sqStack *s) { int i,len; len=s->maxsize;//先得到这个栈的容量 for(i=0;i<len;i++){ //迭代一个一个释放掉内存,free用到stdlib.h头文件 free(s->base); s->base++; } s->base=s->top=NULL; s->maxsize=0; } 七、计算栈的当前容量(就是计算栈中元素的个数,因此只要返回s.top-s.base即可)(注意:S.top-s.base(不是指针指针是->)两个地址相减就是中间元素的个数,但不能相加) (注意:栈的最大空间s.maxsize是该栈占据内存空间的大小,与栈的当前容量(当前存放了多少数据)不是一个概念) int StackLen(sqStack s) { return(s.top-s.base); }

    八、实例:二进制转化为十进制(栈的思想,后进先出)

    /************************************************************************* > File Name: 栈.c > Author: geeker > Mail: 932834897@qq.com > Created Time: 2017年02月04日 星期六 20时16分15秒 ************************************************************************/ #include<stdio.h> #include <stdlib.h> #include "math.h" #define stacksize 20 typedef char ElemType;//如果int就会把输入的数据当成整型,char可以以ASCII存在 typedef struct { ElemType *base; ElemType *top; int maxsize; }sqStack; void InitStack(sqStack *s)//初始化 { s->base=(ElemType *)malloc(stacksize * sizeof(ElemType)); if(!s->base) exit(0); s->top=s->base; s->maxsize=stacksize; } void Push(sqStack *s,ElemType e)//压栈 { if(s->top-s->base>=s->maxsize) return; *(s->top)=e; s->top++; } void Pop(sqStack *s,ElemType *e)//出栈 { if(s->top==s->base) return; *e=*--(s->top); } int StackLen(sqStack s)//(看清s不是指针),计算当前容量 { return(s.top-s.base);//点是结构不是指针 } int main() { ElemType c; sqStack s; int len,i,sum=0; InitStack(&s); printf("请输入二进制数,输入#符号表示结束!\n"); scanf("%c",&c); while(c!='#'){//遇见#停止 Push(&s,c);//函数Push中s是指针,所以这里传地址 scanf("%c",&c); } getchar();//把‘\n’从缓冲区去掉 len=StackLen(s); printf("栈的当前容量是%d\n",len); for(i=0;i<len;i++){ Pop(&s,&c);//Pop函数中元素形参用指针,所以我们这里c传地址给Pop sum+=(c-48)*pow(2,i); } printf("转化为十进制数是:%d\n",sum); return 0; }

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