第六周项目2建立链栈算法库

本文介绍了一种基于链表实现的链栈结构,包括初始化、销毁、获取长度、判断是否为空、入栈、出栈、获取栈顶元素及输出栈内元素等基本操作,并通过示例展示了完整的链栈测试过程。

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/*
Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
All rights reserved.
文件名称:第六周项目2.cpp
作 者:彭子竹
完成日期:2015年10月23日
版 本 号:v1.0


问题描述:定义链栈存储结构,实现其基本运算,并完成测试。
输入描述:无
程序输出:测试数据
*/


代码:

#ifndef LISTACK_H_INCLUDED
#define LISTACK_H_INCLUDED


#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef char ElemType;
typedef struct linknode
{
    ElemType data;              //数据域
    struct linknode *next;      //指针域
} LiStack;                      //链栈类型定义


void InitStack(LiStack *&s);  //初始化栈
void DestroyStack(LiStack *&s);  //销毁栈
int StackLength(LiStack *s);  //返回栈长度
bool StackEmpty(LiStack *s);  //判断栈是否为空
void Push(LiStack *&s,ElemType e);  //入栈
bool Pop(LiStack *&s,ElemType &e);  //出栈
bool GetTop(LiStack *s,ElemType &e);  //取栈顶元素
void DispStack(LiStack *s);  //输出栈中元素


#endif // LISTACK_H_INCLUDED
//链栈基本运算函数
#include "listack.h"


void InitStack(LiStack *&s)  //初始化栈
{
    s=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));
    s->next=NULL;
}


void DestroyStack(LiStack *&s)  //销毁栈
{
    LiStack *p=s->next;
    while (p!=NULL)
    {
        free(s);
        s=p;
        p=p->next;
    }
    free(s);    //s指向尾结点,释放其空间
}


int StackLength(LiStack *s)  //返回栈长度
{
    int i=0;
    LiStack *p;
    p=s->next;
    while (p!=NULL)
    {
        i++;
        p=p->next;
    }
    return(i);
}


bool StackEmpty(LiStack *s)  //判断栈是否为空
{
    return(s->next==NULL);
}


void Push(LiStack *&s,ElemType e)  //入栈
{
    LiStack *p;
    p=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));
    p->data=e;              //新建元素e对应的节点*p
    p->next=s->next;        //插入*p节点作为开始节点
    s->next=p;
}


bool Pop(LiStack *&s,ElemType &e)  //出栈
{
    LiStack *p;
    if (s->next==NULL)      //栈空的情况
        return false;
    p=s->next;              //p指向开始节点
    e=p->data;
    s->next=p->next;        //删除*p节点
    free(p);                //释放*p节点
    return true;
}


bool GetTop(LiStack *s,ElemType &e)  //取栈顶元素
{
    if (s->next==NULL)      //栈空的情况
        return false;
    e=s->next->data;
    return true;
}


void DispStack(LiStack *s)  //输出栈中元素
{
    LiStack *p=s->next;
    while (p!=NULL)
    {
        printf("%c ",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}
#include "listack.h"


int main()
{
    ElemType e;
    LiStack *s;
    printf("(1)初始化链栈s\n");
    InitStack(s);
    printf("(2)链栈为%s\n",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));
    printf("(3)依次进链栈元素a,b,c,d,e\n");
    Push(s,'a');
    Push(s,'b');
    Push(s,'c');
    Push(s,'d');
    Push(s,'e');
    printf("(4)链栈为%s\n",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));
    printf("(5)链栈长度:%d\n",StackLength(s));
    printf("(6)从链栈顶到链栈底元素:");DispStack(s);
    printf("(7)出链栈序列:");
    while (!StackEmpty(s))
    {   Pop(s,e);
        printf("%c ",e);
    }
    printf("\n");
    printf("(8)链栈为%s\n",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));
    printf("(9)释放链栈\n");
    DestroyStack(s);
    return 0;
}


运行结果:

知识点总结:
链表算法库是链栈算法库的基础。
学习心得:
两种方式都很好,关键是根据实际情况用哪一种。

 

资源下载接为: https://pan.quark.cn/s/9e7ef05254f8 行列式是线性代数的核心概念,在求解线性方程组、分析矩阵特性以及几何计算中都极为关键。本教程将讲解如何用C++实现行列式的计算,重点在于如何输出分数形式的结果。 行列式定义如下:对于n阶方阵A=(a_ij),其行列式由主对角线元素的乘积,按行或列的奇偶性赋予正负号后求和得到,记作det(A)。例如,2×2矩阵的行列式为det(A)=a11×a22-a12×a21,而更高阶矩阵的行列式可通过Laplace展开或Sarrus规则递归计算。 在C++中实现行列式计算时,首先需定义矩阵类或结构体,用二维数组存储矩阵元素,并实现初始化、加法、乘法、转置等操作。为支持分数形式输出,需引入分数类,包含分子和分母两个整数,并提供与整数、浮点数的转换以及加、减、乘、除等运算。C++中可借助std::pair表示分数,或自定义结构体并重载运算符。 计算行列式的函数实现上,3×3及以下矩阵可直接按定义计算,更大矩阵可采用Laplace展开或高斯 - 约旦消元法。Laplace展开是沿某行或列展开,将矩阵分解为多个小矩阵的行列式乘积,再递归计算。在处理分数输出时,需注意避免无限循环和除零错误,如在分数运算前先约简,确保分子分母互质,且所有计算基于整数进行,最后再转为浮点数,以避免浮点数误差。 为提升代码可读性和可维护性,建议采用面向对象编程,将矩阵类和分数类封装,每个类有明确功能和接口,便于后续扩展如矩阵求逆、计算特征值等功能。 总结C++实现行列式计算的关键步骤:一是定义矩阵类和分数类;二是实现矩阵基本操作;三是设计行列式计算函数;四是用分数类处理精确计算;五是编写测试用例验证程序正确性。通过这些步骤,可构建一个高效准确的行列式计算程序,支持分数形式计算,为C++编程和线性代数应用奠定基础。
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