行编辑程序 栈实现 头歌

头歌是一种流行的行编辑程序，用于在Unix和类Unix系统中编辑文本文件，其基本思想是将文本文件的每一行都存储在一个链表节点中，通过栈来实现撤销和重做操作。

具体实现如下：

1. 定义一个链表节点结构体，包含当前行的内容和指向下一行节点的指针。

typedef struct Node {
    char line[MAX_LINE_LENGTH]; // 当前行内容
    struct Node *next; // 指向下一行节点的指针
} Node;

2. 定义一个栈结构体，包含栈顶指针和栈的大小。

typedef struct Stack {
    Node *top; // 栈顶指针
    int size; // 栈的大小
} Stack;

3. 定义栈的基本操作函数，包括初始化、压入元素、弹出元素、获取栈顶元素等。

// 初始化栈
void stack_init(Stack *s) {
    s->top = NULL;
    s->size = 0;
}

// 压入元素
void stack_push(Stack *s, Node *n) {
    n->next = s->top;
    s->top = n;
    s->size++;
}

// 弹出元素
Node *stack_pop(Stack *s) {
    if (s->top == NULL) {
        return NULL;
    }
    Node *n = s->top;
    s->top = n->next;
    n->next = NULL;
    s->size--;
    return n;
}

// 获取栈顶元素
Node *stack_top(Stack *s) {
    return s->top;
}

4. 定义头歌的基本操作函数，包括打开文件、读取文件、保存文件、插入行、删除行、撤销操作和重做操作等。

// 打开文件
void open_file(char *filename) {
    // TODO
}

// 读取文件
void read_file() {
    // TODO
}

// 保存文件
void save_file() {
    // TODO
}

// 插入行
void insert_line(char *line) {
    Node *n = malloc(sizeof(Node));
    strncpy(n->line, line, MAX_LINE_LENGTH);
    stack_push(&undo_stack, n);
}

// 删除行
void delete_line() {
    Node *n = stack_pop(&edit_stack);
    if (n != NULL) {
        stack_push(&undo_stack, n);
    }
}

// 撤销操作
void undo() {
    Node *n = stack_pop(&undo_stack);
    if (n != NULL) {
        stack_push(&redo_stack, n);
        stack_push(&edit_stack, n);
    }
}

// 重做操作
void redo() {
    Node *n = stack_pop(&redo_stack);
    if (n != NULL) {
        stack_push(&undo_stack, n);
        stack_push(&edit_stack, n);
    }
}

5. 在主函数中初始化栈和打开文件，然后循环读取用户输入并执行相应的操作。

int main(int argc, char *argv[]) {
    char *filename = argv[1];
    open_file(filename);
    read_file();
    stack_init(&edit_stack);
    stack_init(&undo_stack);
    stack_init(&redo_stack);
    while (1) {
        char command[MAX_COMMAND_LENGTH];
        fgets(command, MAX_COMMAND_LENGTH, stdin);
        if (strcmp(command, "q\n") == 0) {
            // 退出程序
            break;
        } else if (strcmp(command, "u\n") == 0) {
            // 撤销操作
            undo();
        } else if (strcmp(command, "r\n") == 0) {
            // 重做操作
            redo();
        } else if (strcmp(command, "d\n") == 0) {
            // 删除行
            delete_line();
        } else {
            // 插入行
            insert_line(command);
        }
    }
    save_file();
    return 0;
}

以上就是使用栈实现头歌的基本思路和代码实现。