实现顺序栈的基本运算实验目的:掌握栈的顺序存储结构。实验内容:首先初始化一个栈,将"A、B、C、D”四个数据元素按顺序依次入栈,读栈顶元素,将数据元素依次出栈。
时间: 2024-10-20 22:17:20 浏览: 73
数据结构课程:顺序栈和链栈的实现
实现顺序栈的基本运算是一个经典编程练习,主要目的是帮助你理解和掌握以下几个概念:
1. **栈(Stack)**:一种线性表的数据结构,只允许在一端进行插入(压入)和删除(弹出)操作,通常称为后进先出(LIFO, Last In First Out)。
2. **顺序存储(Array-based implementation)**:使用数组的方式来实现栈,这种实现方式简单直接,但当栈满时可能需要动态扩容或溢出。
3. **初始化**:创建一个固定大小或可变大小的数组来表示栈,根据题目要求,初始状态下可能只有空元素。
4. **入栈(Push)**:将新元素添加到栈顶,通常数组下标减一处理,因为数组索引从0开始。
5. **出栈(Pop)**:移除并返回栈顶元素,即数组最后一个元素。
6. **读取栈顶元素(Top)**:查看栈顶但不删除,对于顺序栈可以直接访问最后一个元素。
实验步骤可能会包括以下几点:
1. 定义一个栈结构,包含一个数组和两个指针,一个指向栈顶,另一个指示当前容量的边界。
2. 实现 `push` 函数,将元素添加到栈顶,更新栈顶指针。
3. 实现 `pop` 函数,检查栈是否为空,然后移动栈顶指针并返回栈顶元素。
4. 实现 `top` 函数,返回栈顶元素而不改变栈的状态。
5. 初始化栈并依次压入 "A", "B", "C", "D"。
6. 测试栈的 `top` 和 `pop` 操作,确保结果正确。
下面是简单的 C 语言代码示例(假设数组大小固定为 4,实际项目中可能需要动态扩展数组):
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_SIZE 4
typedef struct {
char data[MAX_SIZE];
int top;
} Stack;
// 初始化栈
void init(Stack *s) {
s->top = -1;
}
// 入栈
void push(Stack *s, char item) {
if (s->top == MAX_SIZE - 1) {
printf("Stack overflow.\n");
return;
}
s->data[++s->top] = item;
}
// 出栈
char pop(Stack *s) {
if (s->top == -1) {
printf("Stack underflow.\n");
return '\0';
}
return s->data[s->top--];
}
// 读栈顶元素(不删除)
char top(Stack *s) {
if (s->top == -1) {
printf("Stack is empty.\n");
return '\0';
}
return s->data[s->top];
}
int main() {
Stack stack;
init(&stack);
push(&stack, 'A');
push(&stack, 'B');
push(&stack, 'C');
push(&stack, 'D');
printf("Top element: %c\n", top(&stack));
printf("Popped element: %c\n", pop(&stack));
return 0;
}
```
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