顺序栈--代码题

数据结构

顺序栈代码题

·设计一个进制转换程序，使用顺序栈设计一个把十进制转化为十六进制的接口，实现当键盘输入一个非负的十进制时，可以在终端输出对应的十六进制数。

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 *  file name:  2024-04-25_SeqStackdemo.c
 *  author   :  Tongyaqi1110@163.com
 *  date     :  2024/04/25
 *  function :  设计一个算法，在顺序栈中将十进制数转换为十六进制数的接口
 *  note     :  None
 *
 *  CopyRight (c)   2024    Tongyaqi1110@163.com   All Right Reserved
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#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

/****************************************************************************
 *
 * function name     : Dec_trans_Hex
 * function          : 顺序栈中将十进制数转换为十六进制数的接口
 * parameter         : 
 						@data
 *						@Manager
 * Return results    : None
 * note              : None
 * author            : tongyaqi1110@163.com
 * date              : 2024-04-25
 * version           : V1.0
 * revision history  : None
 *
 ****************************************************************************/
// 1.我们得先判断用户输入的十进制数是否和规定
// 2.对输入的十进制进行取余操作，将余数压入栈中
// 3.对十进制数取商处理，压入栈中
// 4.依次出栈即为所得十六进制

void Dec_trans_Hex(SeqStack_Manager,unsigned int data)
{
  //SeqStack_t *Manager = SeqStack_Create(8); // 对数据栈容量进行初始化定义
 int remainder; // 余数
  do
  {
    remainder = data % 16; // 对输入的十进制进行取余操作，将余数压入栈中
    // 分析余数的范围  0-9  A-F
    if (remainder < 10)
    {
      SeqStack_Push(Manager, remainder + '0'); // 如果用%d输出时会显示48，如果用%c输出时转成字符Ascll码的0;
    }
    else
    {
      SeqStack_Push(Manager, remainder + 'A' - 10); // 如果remainder大于10;那么在要表示10以上的数必须用 A-F;但是要在此基础上-10，因为＋的本身就是A了
    }
    data = data / 16; // 对十进制数取商处理，取十进制转十六进制的数

  } while (data != 0);
  // 把顺序栈中的元素依次出栈
  printf("0x");
  while (!SeqStack_IsEmpty(Manager))
  {
    printf("%c", SeqStack_Pop(Manager));
  }
  printf("\n");
}
int main()
{
  SeqStack_t *Manager = SeqStack_Create(8); // 对数据栈容量进行初始化定义
  int num;
  printf("Input a decimal number:");
  scanf("%d", &num);
  Dec_trans_Hex(num);
}

运行结果：

·通过键盘输入一个包括‘（’和‘）’的字符串string，判断字符串是否有效。要求设计算法实现检查字符串是否有效，有效的字符串满足以下条件：

A. 左括号必须用相同类型的右括号闭合

B.左括号必须以正确的顺序闭合

C.每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号

点击查看代码

bool SeqStack_IsStringVaild(SeqStack_t *Manager,const char *Str)
{
	char *Pstr = Str; //备份地址，防止地址丢失

	//1.循环遍历字符串，寻找'(' 
	while( *Pstr )
	{
		//判断当前地址下的字符是否为'('，如果是则入栈
		if (*Pstr == '(')
		{
			SeqStack_Push(Manager,'(');	
		}
		if( *Pstr == ')' )
		{
			//判断空栈
			if(SeqStack_IsEmpty(Manager))
			{
				return false;
			}

			SeqStack_Pop(Manager);
		}

		Pstr++;
	}

	//2.判断栈是否为空
	if(!SeqStack_IsEmpty(Manager))
	{
		return false;		
	}

	return true;
}

·题目中用上的顺序栈的其他函数

//指的是顺序栈中的元素的数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int  DataType_t;

//构造记录顺序栈SequenceStack各项参数(栈底地址+栈容量+栈顶元素的下标)的结构体
typedef struct SequenceStack
{
	DataType_t * Bottom;		//记录栈底地址
	unsigned int Size;			//记录栈容量
	int			 Top;      		//记录栈顶元素的下标	

}SeqStack_t;


//创建顺序表并对顺序栈进行初始化
SeqStack_t * SeqStack_Create(unsigned int size)
{
	//1.利用calloc为顺序栈的管理结构体申请一块堆内存
	SeqStack_t *Manager = (SeqStack_t *)calloc(1,sizeof(Manager));

	if(NULL == Manager)
	{
		perror("calloc memory for manager is failed");
		exit(-1); //程序异常终止
	}

	//2.利用calloc为所有元素申请堆内存
	Manager->Bottom = (DataType_t *)calloc(size,sizeof(DataType_t));

	if (NULL == Manager->Bottom)
	{
		perror("calloc memory for Stack is failed");
		free(Manager);
		exit(-1); //程序异常终止
	}

	//3.对管理顺序栈的结构体进行初始化（元素容量 + 最后元素下标）
	Manager->Size = size;	//对顺序栈中的容量进行初始化
	Manager->Top = -1;		//由于顺序栈为空，则栈顶元素的下标初值为-1
	
	return Manager;
}


//判断顺序栈是否已满
bool SeqStack_IsFull(SeqStack_t *Manager)
{
	return (Manager->Top + 1 == Manager->Size) ? true : false;
}


//入栈
bool SeqStack_Push(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
{
	//1.判断顺序栈是否已满
	if ( SeqStack_IsFull(Manager) )
	{
		printf("SeqStack Full is Full!\n");
		return false;
	}

	//2.如果顺序栈有空闲空间，则把新元素添加到顺序栈的栈顶
	Manager->Bottom[++Manager->Top] = Data;

	return true;
}





//判断顺序栈是否为空
bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
{
	return (-1 == Manager->Top) ? true : false;
}



//出栈
DataType_t SeqStack_Pop(SeqStack_t *Manager)
{
	DataType_t temp = 0;  //用于存储出栈元素的值

	//1.判断顺序栈是否为空
	if ( SeqStack_IsEmpty(Manager) )
	{
		printf("SeqStack is Empty!\n");
		return;
	}
	
	//2.由于删除了一个元素，则需要让顺序栈的栈顶元素下标-1
	temp = Manager->Bottom[Manager->Top--];

	return temp;
}


//遍历顺序栈的元素
void SeqStack_Print(SeqStack_t *Manager)
{
	for (int i = 0; i <= Manager->Top; ++i)
	{
		printf(" Stack Element[%d] = %d\n",i,Manager->Bottom[i]);
	}
}