棧(陣列)的基本操作
阿新 • • 發佈:2019-01-22
這個棧是以陣列形式實現。
先定義了一個結構體StructRecord,結構體裡包括三部分,棧的容量,棧頂元素的位置,和儲存棧元素的陣列,執行測試檔案TestStack.c時需要輸入棧的容量,以此來確定一個棧。
實現棧的一些規範操作,創造棧,插入,刪除等。包括兩個標頭檔案Stack.h,fatal.h,庫函式Stack.c,測試函式TestStack.c。標頭檔案放的都是函式宣告,庫函式Stack.c放的的函式的定義。
fatal.h
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define Error(Str) FatalError(Str) #defineFatalError(Str) fprintf(stderr, "%s\n", Str), exit(1);
Stack.h
typedef char ElementType; #ifndef _Stack_H #include<stdbool.h> struct Node; typedef struct Node *PtrToNode; typedef PtrToNode Stack; bool IsEmpty(Stack S);//判斷棧是否為空 Stack CreatStack(void);//初始化一個棧 void Pop(Stack S);//對棧進行刪除工作,只能彈出棧頂元素void MakeEmpty(Stack S);//使得一個棧制空 void Push(ElementType X, Stack S); ElementType Top(Stack S); void DisposeStack(Stack S); void PrintStake(Stack S); void balance(char *ch, Stack S);//平衡符號,在字元陣列查{},[],()是否匹配 #endif // !_Stack_H
Stack.c
#include "Stack.h" #include<stdlib.h> #include<stdio.h> #include"fatal.h" //結構體定義 struct Node { ElementType Element; PtrToNode Next; }; bool IsEmpty(Stack S) { return S->Next == NULL; } //初始化一個棧 Stack CreatStack(void) { Stack S; S = malloc(sizeof(struct Node)); if (S == NULL) FatalError("Out of Space!") S->Next = NULL; MakeEmpty(S);//保證棧是個空棧 return S; } //對棧進行刪除工作,只能刪除頂部元素 void Pop(Stack S) { PtrToNode FirstCell; if (IsEmpty(S)) Error("Empty Stack!") else { FirstCell = S->Next; S->Next = S->Next->Next; free(FirstCell); } } //使得一個棧制空 void MakeEmpty(Stack S) { if (S==NULL) Error("Must use CreatStake first") else { while (!IsEmpty(S)) Pop(S); } } //往棧S新增一個元素X void Push(ElementType X, Stack S) { PtrToNode TmpCell; TmpCell = malloc(sizeof(struct Node)); if (TmpCell==NULL) FatalError("Out of Space!") else { TmpCell->Element = X ; TmpCell->Next = S->Next; S->Next = TmpCell; } } ElementType Top(Stack S) { if (!IsEmpty(S)) return S->Next->Element; Error("Empty Space"); return 0;/*Return value used to avoid warning*/ } void DisposeStack(Stack S) { MakeEmpty(S); free(S); } //列印棧,棧也沒了 void PrintStake(Stack S) { while (!IsEmpty(S)) { printf("%d ", Top(S)); Pop(S); } } //平衡符號,檢查輸入的算式是否正確只檢查{},(),[]三種,例如(a+b){[d]c*d}{}是正確的,但是(a+b){{[d]c*d}{}不對 void balance(char * ch, Stack S) { ElementType c; MakeEmpty(S); while ((c = *ch) != '\0')//一個一個讀入字元,直到遇到字元陣列結束符 { printf("%c ", c);//打印出讀入的字元 switch (c) { //如果是開放符號{,(,[,就推入棧中,除此之外的任何符號都不推入棧中 case '(': case '[': case '{': Push(c, S); break; //然後停止switch //如果是封閉符號},),],分情況 case ')': if (IsEmpty(S))//如果棧為空,說明字元陣列不平衡 { fprintf(stderr, "The symbols not balance!\n"); return; } else { if (Top(S) == '(')//當讀入")"時,而此時棧頂符號為"(",匹配 { Pop(S);//就把棧頂元素出棧 } else//否則就不平衡 { fprintf(stderr, "The symbols not balance!\n"); return; } } break; //其他情況一樣 case ']': if (IsEmpty(S)) { fprintf(stderr, "The symbols not balance!\n"); return; } else { if (Top(S) == '[') { Pop(S); } else { fprintf(stderr, "The symbols not balance!\n"); return; } } break; case '}': if (IsEmpty(S)) { fprintf(stderr, "The symbols not balance!\n"); return; } else { if (Top(S) == '{') { Pop(S); } else { fprintf(stderr, "The symbols not balance!\n"); return; } } break; default: break; } ch++; } if (IsEmpty(S)) { fprintf(stdout, "The Symbols Balance!\n"); } else { fprintf(stderr, "The Symbols Not Balance!\n"); } }
TestStack.c
#include "Stack.h" #include<stdio.h> #include<time.h> #include<stdlib.h> int main() { //Stack S; //S = CreatStack(); //printf("隨機生成多少位數:"); //long amount; //scanf_s("%d", &amount); //srand((unsigned)time(NULL)); //for (long i = 0; i < amount; i++) // Push(rand() % 1000,S);//插入元素 //PrintStake(S); //DisposeStack(S);//釋放棧 char ch[] = "(a+b){[d]c*d}{}"; Stack S = CreatStack(); balance(ch, S); return 0; }