資料結構與演算法 -- 棧 ADT
/* 堆疊的長度在建立堆疊的函式被呼叫時給出,該函式必須在任何其他操作堆疊的函式被呼叫之前呼叫 */ #include <stdio.h> #include <assert.h> #include <stdlib.h> #define STACK_TYPE int /* 堆疊所儲存的值的資料型別 */ /* 用於儲存堆疊元素的陣列和指向堆疊頂部元素的指標 */ static STACK_TYPE *stack; static int stack_size; static int top_element = -1; /* 建立對棧,引數指定對棧可以儲存多少個元素 注意:此函式只適用於動態分配陣列形式的堆疊。 */ void create_stack (size_t size); /* 銷燬一個堆疊,釋放堆疊所適用的記憶體 注意,此函式只適用於動態分配陣列和連結串列結構的堆疊。 */ void destroy_stack (void); /* 將一個新值壓入堆疊中,引數是被壓入的值。*/ void push (STACK_TYPE value); /* 彈出堆疊中棧頂的一個值,並丟棄。*/ void pop (void); /* 返回堆疊頂部元素的值,但不改變堆疊結構。*/ STACK_TYPE top (void); /* 如果堆疊為空,返回TRUE,否則返回FALSE。*/ int is_empty (void); /* 如果堆疊為滿,返回TRUE,否則返回FALSE。*/ int is_full (void); /* 自定義函式實現遍歷操作 */ void travel (void); /* 計算棧中元素的個數 */ int size (void); int main (void) { create_stack (50); travel (); pop (); printf("%s\n", is_empty() ? "棧為空" : "棧未空"); int i = 0; for (i = 0; i <= 9; i++) { push (i); } puts ("push 壓棧後的數值為: "); travel (); printf ("此時棧頂元素為:%d\n", top ()); printf ("此時棧元素個數為:%d\n", size ()); pop (); pop (); puts ("經過pop彈出幾個元素後的棧元素: "); travel (); printf("%s\n", is_full() ? "棧為滿" : "棧未滿"); printf("%s\n", is_empty() ? "棧為空" : "棧未空"); printf ("此時棧頂元素為:%d\n", top ()); printf ("此時棧元素個數為:%d\n", size ()); destroy_stack (); printf ("此時棧元素個數為:%d\n", size ()); return 0; } void create_stack (size_t size) { //assert (stack_size == 0); if (size < stack_size) { printf ("棧元素個數太少\n"); return ; } stack_size = size; stack = (STACK_TYPE *)malloc (stack_size * sizeof (STACK_TYPE)); if (NULL == stack) perror ("malloc分配失敗"), exit (1); } void destroy_stack (void) { //assert (stack_size > 0); if (stack != NULL) { printf ("銷燬堆疊\n"); stack_size = 0; free (stack); stack = NULL; top_element = -1; } } void push (STACK_TYPE value) { //assert (!is_full ()); if (is_full ()) { printf ("棧已滿,入棧失敗\n"); return ; } top_element += 1; stack[top_element] = value; } void pop (void) { //assert (!is_empty ()); if (is_empty ()) { printf ("棧已空,出棧失敗\n"); return ; } top_element -= 1; } STACK_TYPE top (void) { //assert (!is_empty ()); if (is_empty ()) { printf ("棧已空,出棧失敗\n"); return ; } return stack[top_element]; } int is_empty (void) { //assert (stack_size > 0); if (stack != NULL) { return top_element == -1; } } int is_full (void) { //assert (stack_size > 0); if (stack != NULL) { return top_element == stack_size - 1; } } void travel (void) { int i = 0; if (top_element == -1) printf ("這個棧為空"); for (i = 0; i <= top_element; i++) printf ("%d ", stack[i]); printf ("\n"); } int size (void) { return top_element + 1; } 輸出結果: 這個棧為空 棧已空,出棧失敗 棧為空 push 壓棧後的數值為: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 此時棧頂元素為:9 此時棧元素個數為:10 經過pop彈出幾個元素後的棧元素: 0 1 2 3 4 5 6 7 棧未滿 棧未空 此時棧頂元素為:7 此時棧元素個數為:8 銷燬堆疊 此時棧元素個數為:0
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