数据结构栈的基本操作进栈出栈.docx

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数据结构栈的基本操作进栈出栈

第五次实验报告——顺序栈、链栈的插入和删除一需求分析

1、在演示程序中，出现的元素以数字出现定义为int型，

2、演示程序在计算机终端上，用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的输入数据和运算结果显示在终端上

3、顺序栈的程序执行的命令包括如下：

1）

定义结构体

2）

顺序栈的初始化及创建

3）

元素的插入

4）

元素的删除

5）

顺序栈的打印结果

3、链栈的程序执行的命令包括如下：

1）

定义结构体

2）

链栈的初始化及创建

3）

元素的插入

4）

元素的删除

5）

链栈的打印结果

概要设计

1、顺序栈可能需要用到有序表的抽象数据类型定义：

ADTList{

数据对象：

D={ai|ai€ElemL,i=1,2，…,n,n>0}

数据关系:

R1={|ai-1,ai€D,i=2,...,n}

基本操作：

InitStack（SqStack&S）

操作结果：

构造一个空栈

Push（L,e）

操作结果：

插入元素e为新的栈顶元素

StatusPop（SqStack&S）

操作结果：

删除栈顶元素

}ADTList；

2、链栈可能需要用到有序表的抽象数据类型定义：

ADTList{

数据对象：

D={ai|ai€ElemL,i=1,2，…,n,n>0}

数据关系:

R1={|ai-1,ai€D,i=2,...,n}

基本操作：

LinkStack（SqStack&S）

操作结果：

构造一个空栈

StatusPush（L,e）

操作结果：

插入元素e为新的栈顶元素

StatusPop（SqStack&S）

操作结果：

删除栈顶元素

}ADTList；

3、顺序栈程序包含的主要模块：

（1）已给定的函数库：

（2）顺序栈结构体：

（3）顺序栈初始化及创建

（4）元素插入

（5）元素删除

（6）主程序：

4、链栈程序包含的主要模块：

（1）

已给定的函数库：

2）链栈结构体：

3）链栈初始化及创建

（4）

元素插入

（5）

元素删除

（6）

主程序：

三详细设计

线性栈：

结构体（邱建美）

#defineSTACK_INIT_SIZE100//存储空间初始分配量

#defineSTACKINCREMENT10/存/储空间分配增量

typedefstruct

{

int*base;//在构造栈之前和销毁之后，base的值为NULL

int*top;//栈顶指针

intstacksize;//当前已分配的存储空间，以元素为单位}SqStack#include"Base.h"

主函数（涛）

#include"construction.h"#include"stack_operation.c"

intmain（）

{

SqStackS;

intchoice,e;

S=InitStack（）;

S=Input_Sq（S）;

printf（"请选择执行的操作，输入1执行入栈操作，输入2执行出栈操作choice="）;

scanf（"%d",&choice）;

switch（choice）

case1:

{

printf（"请输入插入元素的值e="）;

scanf（"%d",&e）;

S=Push（S,e）;

printf（"执行入栈操作后的线性栈为"）;

Print_Stack（S）;

};break;

case2:

{S=Pop（S）;

printf（"执行出栈操作后的线性栈为"）;

Print_Stack（S）;

};break;

default:

printf（"您输入的值不合法"）;

}

}

线性栈的创建（峰）

SqStackInitStack（）//线性栈的创建

{

分配

SqStackS;

S.base=（int*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（int））;//

存储空间

if（!

S.base）

exit（OVERFLOW）;//存储分配失败S.top=S.base;

S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;

returnS;

}输入函数（胡高飞）

SqStackInput_Sq（SqStackS）//输入函数{

intn,i;

printf（"请输入元素个数n="）;scanf（"%d",&n）;

printf（"请输入％c个元素",n）;

for（i=0;i

{

scanf（"%d",S.top）;

S.top++;

}

returnS;

}

进栈函数（峰）

SqStackPush（SqStackS,inte）//进栈函数

{

if（S.top-S.base>=S.stacksize）//判断栈是否为满，追加存储空间

{

S.base=（int*）realloc（S.base,（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（int））;

if（!

S.base）

exit（OVERFLOW）;//存储分配失败

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=STACKINCREMENT;

}

*S.top++=e;//插入元素

returnS;

}

出栈函数（邱建美）

SqStackPop（SqStackS）//删除函数

{

inte;

if（S.top==S.base）

printf（"线性栈为空"）;

e=*--S.top;

returnS;

}

输出函数（方傲侠）

voidPrint_Stack（SqStackS）//打印函数

{

inti;

while（S.base!

=S.top）

{

for（i=0;i

{

S.top--;

printf（"%5d",*S.top）;

}

printf（"\n"）;

}

库函数

*Base.h（程序名）*/

#include

#include

#include/*malloc（）等*/

#include/*INT_MAX等*/

#include/*EOF（=AZ或F6）,NULL*/

#include/*atoi（）*/

#include/*eof（）*/

#include/*floor（）,ceil（）,abs（）*/

#include/*exit（）*/

/*函数结果状态代码*/

#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineOK1

#defineERROR0

#defineINFEASIBLE-1

/*#defineOVERFLOW-2因为在math.h中已定义OVERFLOW值为

3,故去掉此行*/

typedefintStatus;/*Status是函数的类型,其值是函数结果状

态代码，如OK等*/

typedefintBoolean;/*Boolean是布尔类型，其值是TRUE或

FALSEl

链栈程序：

结构体（邱建美）

typedefstructSNode//建立链表结构体

intdata;

structSNode*next;

}SNode,*LinkStack;

主函数（方傲侠）

#include"Base.h"

#include"construction.h"#include"LinkStack_operation.c"

intmain（）

{

LinkStackS;

intchoice,e;

S=Creatlist_Stack（）;

printf（"请选择执行的操作，输入1执行入栈操作，输入2执行出栈操作choice="）;

scanf（"%d",&choice）;

switch（choice）

{

case1:

{

printf（"请输入插入元素的值e="）;scanf（"%d",&e）;

S=Push（S,e）;

printf（"执行操作入栈后的线性栈为"）;

Print_Stack（S）;

};break;

case2:

{

S=Pop（S）;

printf（"执行出栈操作后的线性栈为"）;

Print_Stack（S）;

};break;

default:

printf（"您输入的值不合法\n"）;

}

}

创建链栈函数（涛）

LinkStackCreatlist_Stack（）//创建一个链栈

{

LinkStackS;

LinkStackP;

inti,n;

S=（LinkStack）malloc（sizeof（SNode））;

S->next=NULL;/*先建立一个链栈*/printf（"请输入元素个数n="）;

scanf（"%d",&n）;

printf（"请输入％d个数据\n",n）;

i=0;

scanf（"%d",&S->data）;

for（i=1;i

生成新结点*/

{

P=（LinkStack）malloc（sizeof（SNode））;/*

P->next=S;

S=P;

scanf（"%d",&S->data）;/*输入元素值

}

returnS;

}

入栈函数（方傲侠）

LinkStackPush（LinkStackS,inte）{

LinkStackP;

if（S==NULL）

returnERROR;

P=（LinkStack）malloc（sizeof（SNode））;

P->data=e;

P->next=S;

S=P;

returnS;

}

出栈函数（胡高飞）

LinkStackPop（LinkStackS）{

LinkStackP,Q;

P=S;

S=S->next;

free（P）;

returnS;

}

输出函数（峰）

voidPrint_Stack（LinkStackS）

{

while（S）

{

printf（"%5d",S->data）;

S=S->next;

printf（"\n"）;

库函数

Base.h（程序名）*/

#include

#include

#include/*malloc（）

等*/

#include/*INT_MAX

等*/

#include/*EOF（=AZ

或F6）,NULL*/

#include/*atoi（）*/#include/*eof（）*/#include/*floor（）,ceil（）,abs（）*/#include/*exit（）*//*函数结果状态代码*/#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineOK1

#defineERROR0

#defineINFEASIBLE-1

/*#defineOVERFLOW-2因为在math.h中已定义OVERFLOW值为

3,故去掉此行*/

typedefintStatus;/*Status是函数的类型,其值是函数结果状

态代码，如OK等*/

FALSEl

四调试分析:

输出函数用了语句S->next!

=NULL

改正：

语句S！

=NULL

五用户手册:

看提示容

六测试结果

线性栈：

1）请输入元素的个数：

4，请输入4个数据1234，请输入执行语句，选择输入1执行入栈操作，选择输入2执行出栈操作choice=1，请输入插入元素的值e=6,执行入栈操作后的线性栈为643212）请输入元素的个数：

4，请输入4个数据1234，请输入执行语句，选择输入1执行入栈操作，选择输入2执行出栈操作choice=2,执行出栈操作后的线性栈为321

链栈：

1）请输入元素的个数：

4，请输入4个数据1234，请输入执行语句，选择输入1执行入栈操作，选择输入2执行出栈操作choice=1，请输入插入元素的值e=6,执行入栈操作后的线性栈为64321

2）请输入元素的个数：

4，请输入4个数据1234，请输入执行语句，选择输入1执行入栈操作，选择输入2执行出栈操作choice=2,执行出栈操作后的线性栈为321