基于顺序或链式存储结构,编写程序,实现下述 功能: 1、初始化一个空栈 2、如有必要:置空栈、销毁栈、判栈空、判栈满 3、入栈、出栈、取栈顶元素 4、数制转换 5、括号匹配、表达式求值、迷宫
时间: 2024-12-13 15:20:17 浏览: 9
设计一个虚拟存储区和内存工作区-编程序演示下述算法的具体实现过程-并计算访问命中率:.doc
基于顺序存储结构(数组)和链式存储结构(链表),我们可以分别设计两种类型的栈来实现以上功能:
**基于数组的栈实现:**
```python
class ArrayStack:
def __init__(self, size=10):
self.stack = [None] * size
self.top = -1
def is_empty(self):
return self.top == -1
def is_full(self):
return self.top == len(self.stack) - 1
def push(self, item):
if self.is_full():
print("Stack is full")
return False
self.top += 1
self.stack[self.top] = item
return True
def pop(self):
if self.is_empty():
print("Stack is empty")
return None
item = self.stack[self.top]
self.stack[self.top] = None
self.top -= 1
return item
def peek(self):
if self.is_empty():
print("Stack is empty")
return None
return self.stack[self.top]
def convert_base(self, number, base):
# 数制转换部分,这里仅给出基础框架,实际需要处理边界条件和转换逻辑
pass
def check_brackets(self, expression):
# 括号匹配,使用栈来检查是否完整匹配
stack = []
for char in expression:
if char in "([{":
stack.append(char)
elif char in ")]}":
if not stack or stack.pop() != char:
return False
return not stack # 返回栈是否为空表示括号匹配
def evaluate_expression(self, expression):
# 表达式求值,可以使用栈来暂存操作数和计算结果
pass
def maze_traversal(self):
# 迷宫算法,可以使用广度优先搜索或深度优先搜索,用栈辅助状态转移
pass
```
**基于链表的栈实现:**
```python
class LinkedStack:
class Node:
def __init__(self, data=None):
self.data = data
self.next = None
def __init__(self):
self.head = None
self.size = 0
def is_empty(self):
return self.head is None
def is_full(self):
raise NotImplementedError("Linked stacks don't have a concept of being full")
def push(self, item):
new_node = self.Node(item)
if self.is_empty():
self.head = new_node
else:
new_node.next = self.head
self.head = new_node
self.size += 1
def pop(self):
if self.is_empty():
return None
popped_data = self.head.data
self.head = self.head.next
self.size -= 1
return popped_data
def peek(self):
if self.is_empty():
return None
return self.head.data
# 其他同上...
```
以上代码展示了如何分别用顺序和链式数据结构实现栈的基本操作,以及一些额外的功能。每个功能的具体实现细节还需要填充相应的算法逻辑。注意,链式栈没有“满”的概念,所以在链式栈版本中没有实现`is_full()`方法。
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