数据结构栈和队列实验表达式求值c语言
时间: 2024-10-05 07:04:57 浏览: 36
栈(Stack)和队列(Queue)是数据结构中常见的两种基本操作模型,在计算机科学特别是算法设计中经常被用于解决表达式求值等任务。以下是它们在C语言中的实验概述:
**栈(Stack)实验:**
栈是一种后进先出(LIFO,Last In First Out)的数据结构。在表达式求值中,我们可以用它来存储中间计算结果,例如操作数或运算符。比如对于简单的算术表达式"2 + 3 * 4",可以先将操作符入栈,遇到操作数就进行运算并将结果压入栈,最后栈顶剩下的就是最终结果。
C语言实现栈可以用数组或链表。例如,你可以创建一个函数`push`用于元素入栈,`pop`用于元素出栈,以及`peek`(查看栈顶元素但不移除)操作。
**队列(Queue)实验:**
队列是一种先进先出(FIFO,First In First Out)的数据结构,常用于处理需要顺序执行的任务,如广度优先搜索(BFS)。在表达式求值中,如果遇到括号,可以使用队列来保持运算符的顺序。例如,遇到左括号"("就将其放入队列,遇到右括号")"则从队列中弹出最近的一个左括号,并继续匹配剩余的操作。
C语言中,可以使用`enqueue`(入队)和`dequeue`(出队)函数,以及`is_empty`和`size`等辅助检查队列状态。
**C语言示例代码片段**(简化版):
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
typedef struct StackNode {
int value;
struct StackNode* next;
} Stack;
// 栈操作
Stack* create_stack() { ... }
void push(Stack* stack, int value) { ... }
int pop(Stack* stack) { ... }
bool is_empty(Stack* stack) { ... }
typedef struct QueueNode {
int value;
struct QueueNode* next;
struct QueueNode* prev;
} Queue;
// 队列操作
Queue* create_queue() { ... }
void enqueue(Queue* queue, int value) { ... }
int dequeue(Queue* queue) { ... }
bool is_empty(Queue* queue) { ... }
// 表达式求值示例
int evaluate_expression(char* expr);
```
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