西安交通大学-算法设计与问题求解 第五周

1.利用顺序栈将十进制整数转换为二进制数。

要求：至少实现以下操作：

置空栈、入栈、出栈，计算表长。

输入输出样例：

输入为：

30

输出：

表长：5

二进制：11110

---

样例输入：

32

样例输出：

表长：6
二进制：100000

 

---

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef int dateType;  // 声明数据类型

typedef struct STACK
{
	dateType* stackArray;
	int top;
	int maxLength;
}Stack;             // 栈结构体类型

//函数声明

Stack* CreatStack(int length);
int Pop(Stack* tempStack, dateType* date);
int Push(Stack* tempStack, dateType date);
void Clear(Stack* tempStack);
int Length(Stack* tempStack);


Stack* CreatStack(int length)   // 创建一个栈
{
	Stack* tempStack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
	if (tempStack != NULL)
	{
		tempStack->stackArray = (dateType*)malloc(sizeof(dateType) * length);
		if (tempStack->stackArray == NULL)
			return NULL;
		tempStack->top = -1;
		tempStack->maxLength = length;
	}
	else
		return NULL;
}

int Pop(Stack* tempStack,dateType*date)  // 弹出栈顶的数据
{
	if (tempStack->top >= 0)
	{
		*date = tempStack->stackArray[tempStack->top];
		tempStack->top--;
		return 1;
	}
	else
		return 0;
}

int Push(Stack* tempStack, dateType date) // 向栈中插入数据
{
	if (tempStack->top < tempStack->maxLength)
	{
		tempStack->top++;
		tempStack->stackArray[tempStack->top] = date;
		return 1;
	}
	else
		return 0;
}

void Clear(Stack* tempStack)
{
	tempStack->top = -1;
}

int Length(Stack* tempStack)
{
	return tempStack->top + 1;
}

int main()
{
	int n;
	int t;
	scanf("%d", &n);
	Stack* tempStack = CreatStack(1000);
	while (1)
	{
		t = n % 2;
		n = n / 2;
		Push(tempStack, t);
		if (n == 0)
			break;
	}
	printf("表长：%d\n", Length(tempStack));
	printf("二进制：");
	while (1)
	{
		int date;
		Pop(tempStack, &date);
		printf("%d", date);
		if (Length(tempStack) == 0)
			break;
	}
	return 0;
}

2.编程题 - 堆栈实验【此题目没有测试用例，编译通过即可】

 

栈是限制在表的一端进行插入和删除操作的线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。堆栈的示意图如图1所示。堆栈的主要操作有：创建空栈、进栈、出栈、读栈顶元素。

 

顺序栈利用一组连续的存储的存储单元存放栈中的数据元素。例如下面结构创建了顺序栈。变量data并没有象顺序表中数组的定义那样，给定一个固定长度，而仅仅是给了一个指针。这样就可以根据空间的需要，在使用顺序栈之前进行数组的初始化。

typedef struct Sqstack{

ElemType *data;       //存储元素的变量

int top;                     //栈顶指针，存储栈顶元素的下标

int stacksize;             //堆栈最大可分配空间数量，以元素为单位

}SqStack;

一般将数组的0下标作为栈底，将栈顶元素的下标存储在栈顶指针top中，它随着元素进栈出栈而变化。top为-1表示空栈，top等于stacksize-1则表示栈满。如果要将栈置为空栈，只要将top设为-1即可。

 

[堆栈实验]

用结构体表示平面点(x,y)，建立顺序栈存储平面的点，在主函数中验证。

1）栈的初始化

【算法】

// 定义数据元素

typedef struct point {

int x;       //x坐标

int y; //y坐标

}ElemType; 

typedef struct Sqstack{

ElemType *data;     //存储元素的变量

int top;                  //栈顶指针，存储栈顶元素的下标

int stacksize;          //堆栈最大可分配空间数量，以元素为单位

}SqStack;

 

// 初始化

void InitStack(SqStack &s, int size )

{

if( 栈的容量大于0 )

{

设置栈的容量s.stacksize 为四则；

设置栈顶数据;

申请栈所需要的空间

}else

输出"堆栈初始化长度错误"信息

}

2）入栈

【算法】

void Push(SqStack &s, ElemType x)

{

if(栈顶数值小于栈容量数据-1) {

栈顶数值加一

给栈顶数据赋值x

}else 输出"栈满"信息

}

 

3）出栈

【算法】  

void Pop(SqStack &s, ElemType &e)

{

if(栈顶数值大于-1) {

将栈顶数据赋给变量e

栈顶数值减一

}else

输出"栈空"信息

}

 

int main()

{

SqStack T; //定义一个堆栈

ElemType s;

InitStack(T, 20); //堆栈初始化

cout<<"请输入三对坐标：\n";

for(int i=0;i<3;i++)

{

cin>>s.x>>s.y;

Push(T,s);

cout<<"入栈："<<s.x<<","<<s.y<<endl;

}

cout<<"入栈结束！\n";

//弹栈并输出直到栈空

while ( s.top >=0 ){

       Pop(T,s);

       cout<<"出栈："<<s.x<<","<<s.y<<endl;

}

cout<<"出栈结束！\n";

return 0;

} 

【运行结果】

请输入三对坐标：

1 2 3 4 5 6

入栈：1,2

入栈：3,4

入栈：5,6

入栈结束！

出栈：5,6

出栈：3,4

出栈：1,2

出栈结束！