c语言栈实验报告

以下是一个简要的 C 语言栈实验报告：

1. 实验目的

本实验主要目的是通过实现一个栈的数据结构，来加深对于栈以及数据结构的理解，并且通过实践掌握 C 语言基本操作。

2. 实验原理

栈是一种线性数据结构，它可以通过先进后出（LIFO）的方式来进行数据存取。在栈中，数据的插入和删除操作只能在栈顶进行，因此它是一种操作受限的数据结构。

本次实验中，我们将使用 C 语言来实现一个基本的栈数据结构，包括栈的创建、入栈、出栈、判断栈是否为空等基本操作。通过这些操作，我们可以更好地理解栈的操作流程以及相应的算法。

3. 实验过程

首先，我们需要定义一个结构体来表示栈的数据结构：

#define MAX_SIZE 100

typedef struct stack {
    int top;
    int data[MAX_SIZE];
} Stack;

其中，MAX_SIZE 定义了栈的最大容量，top 表示当前栈顶的位置，data 数组用于存储栈中的数据。

接下来，我们需要实现栈的基本操作。这些操作包括：栈的创建、入栈、出栈、判断栈是否为空等。

void init(Stack *s) {
    s->top = -1;
}

int is_empty(Stack *s) {
    return s->top == -1;
}

int is_full(Stack *s) {
    return s->top == MAX_SIZE - 1;
}

int push(Stack *s, int value) {
    if (is_full(s)) {
        return 0;
    }
    s->top++;
    s->data[s->top] = value;
    return 1;
}

int pop(Stack *s) {
    if (is_empty(s)) {
        return -1;
    }
    int value = s->data[s->top];
    s->top--;
    return value;
}

其中，init 函数用于初始化栈，is_empty 和 is_full 函数分别用于判断栈是否为空和是否已经满了。push 函数用于将数据入栈，pop 函数用于将数据出栈。

最后，我们可以编写一个简单的测试程序来测试我们实现的栈数据结构：

int main() {
    Stack s;
    init(&s);

    push(&s, 1);
    push(&s, 2);
    push(&s, 3);

    while (!is_empty(&s)) {
        printf("%d\n", pop(&s));
    }

    return 0;
}

该程序将会创建一个栈，将 1、2、3 入栈，并且依次将它们出栈并打印输出。

4. 实验结果

通过编写测试程序，我们可以看到输出结果：

3
2
1

这表明我们实现的栈数据结构可以正常工作，能够实现基本的入栈、出栈等操作。

5. 实验总结

通过本次实验，我们更加深入地理解了栈这种数据结构，同时也掌握了 C 语言实现栈的基本方法。在实现过程中，我们还学习了一些基本的算法思想，例如 LIFO 等。这些知识对于我们进一步学习和掌握其他数据结构以及算法都非常有帮助。