选择合适的存储结构◇顺序栈或链式栈)表示栈,给出其定义在上述存储结构上实现栈的基本操作:初始化、置栈空、入栈、出栈、取栈顶元素等。然后完成数制转换(算法3.1)
时间: 2024-10-27 09:06:38 浏览: 44
链式栈类操作的实现-数据结构 栈与队列
在C语言中,栈是一种线性的数据结构,常用于临时存储数据,后进先出(LIFO,Last In First Out)是它的主要特点。根据底层数据结构的不同,栈可以使用顺序存储(数组实现)或链接存储(链表实现)。
**顺序栈(Array-based Stack)**:
- **定义**:顺序栈使用数组作为基本的存储单元,每个元素都有固定的索引,可以通过下标直接访问。
- **基本操作**:
- 初始化:创建一个新的栈,分配足够的内存空间来存储指定的最大容量。
- 置栈空:清空整个栈,使所有元素的值设为默认(如0或者NULL)。
- 入栈(Push):将元素添加到栈顶,如果栈已满则可能需要动态扩展栈的大小。
- 出栈(Pop):删除并返回栈顶元素,然后调整栈顶指针。
- 取栈顶元素(Peek):查看但不删除栈顶元素,可以直接读取。
- 判断栈是否为空(IsEmpty):检查栈顶指针是否等于数组长度减一。
**链式栈(Linked List-based Stack)**:
- **定义**:链式栈使用链表节点,每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。
- **基本操作**:
- 初始化:创建一个空的链式栈。
- 置栈空:遍历链表并设置每个节点为NULL,使其成为空链表。
- 入栈:创建新节点,将其链接到链表顶部。
- 出栈:删除并返回链表头部节点,同时更新头指针。
- 取栈顶元素:获取链表头部节点的数据。
- 判断栈是否为空:检查头节点是否为NULL。
**数制转换(Algorithm 3.1)**:
这个算法通常指的是从一种基数(基数可能是2、8、10或16等)转换成另一种基数。你可以用递归或者迭代的方式来实现。例如,将十进制转换为二进制,你需要不断除以目标基数并将余数累加,直到商为0。这里是一段简单的链式栈示例,展示了如何使用链式栈来模拟递归调用的过程:
```c
typedef struct Node {
int value; // 存储当前位的数值
struct Node *next; // 指向下一位的节点
} StackNode;
// 数制转换函数
void decimal_to_binary(int decimal, StackNode **top) {
if (decimal == 0) {
(*top)->value = 0;
(*top)->next = NULL;
return;
}
while (decimal > 0) {
StackNode *new_node = malloc(sizeof(StackNode));
new_node->value = decimal % 2;
new_node->next = *top;
*top = new_node;
decimal /= 2;
}
}
```
阅读全文