C语言代码利用栈的顺序存储结构,设计一组输入数据,能够对顺序栈进行如下操作: 初始化、销毁栈、判空栈、清空栈、求栈长度、入栈、出栈、取栈顶元素、栈遍历等;编写主程序,实现对各不同的算法调用。(2)利用定义完成的栈实现算术表达式求值

时间: 2024-11-09 09:25:41 浏览: 38
在C语言中,我们可以使用数组来模拟栈的数据结构。以下是针对上述需求的简单实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 50 typedef struct { int top; // 栈顶指针 int data[MAX_SIZE]; // 存储元素的数组 } Stack; // 初始化栈 void init(Stack *s) { s->top = -1; } // 销毁栈 void destroy(Stack *s) { s->top = -1; } // 判空栈 int isEmpty(Stack *s) { return s->top == -1; } // 清空栈 void clear(Stack *s) { s->top = -1; } // 求栈长度 int getLength(Stack *s) { return s->top + 1; } // 入栈 void push(Stack *s, int value) { if (s->top < MAX_SIZE - 1) { s->data[++s->top] = value; } else { printf("Stack overflow.\n"); } } // 出栈 int pop(Stack *s) { if (!isEmpty(s)) { return s->data[s->top--]; } else { printf("Stack underflow.\n"); return -1; } } // 取栈顶元素 int peek(Stack *s) { if (!isEmpty(s)) { return s->data[s->top]; } else { printf("Stack is empty.\n"); return -1; } } // 栈遍历 void traverse(Stack *s) { if (!isEmpty(s)) { for (int i = 0; i <= s->top; ++i) { printf("%d ", s->data[i]); } printf("\n"); } else { printf("Stack is empty.\n"); } } // 算术表达式求值 int evaluate(Stack *s) { int num1, num2, op; while (!isEmpty(s)) { op = pop(s); num2 = pop(s); num1 = pop(s); switch (op) { case '+': push(s, num1 + num2); break; case '-': push(s, num1 - num2); break; case '*': push(s, num1 * num2); break; case '/': if (num2 != 0) push(s, num1 / num2); else printf("Error: Division by zero.\n"); break; default: printf("Invalid operator.\n"); return -1; } } if (isEmpty(s)) return pop(s); // 返回最终结果 else return -1; // 表示无法计算,因为栈未为空 } int main() { Stack stack; init(&stack); // 测试栈操作 // ... // 进行表达式求值 printf("Expression evaluation result: %d\n", evaluate(&stack)); destroy(&stack); return 0; } ``` 在这个例子中,我们首先定义了一个栈结构,然后实现了初始化、销毁、判断空栈、清空栈、获取栈长、入栈、出栈、取栈顶元素以及栈遍历等基本操作。`evaluate`函数用于处理算术表达式的求值,通过不断地读取栈中的元素并进行相应的运算。 你可以按照需要在`main`函数中测试各种栈操作,比如先入栈一些数字和运算符,再进行求值。记得在结束时销毁栈。
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