设计一个顺序栈,并利用该顺序栈将给定的十进制整整数转换为二进制输出。
时间: 2023-05-31 10:20:53 浏览: 409
### 回答1:
设计一个顺序栈,可以使用数组来实现。顺序栈的基本操作包括入栈和出栈。入栈操作将元素压入栈顶,出栈操作将栈顶元素弹出。在进行十进制整数转换为二进制输出时,可以使用栈来实现。具体步骤如下:
1. 将十进制整数除以2,得到商和余数。
2. 将余数入栈。
3. 将商作为新的十进制整数,重复步骤1和2,直到商为。
4. 依次出栈,得到的就是二进制数。
例如,将十进制数13转换为二进制数,步骤如下:
1. 13除以2,得到商6和余数1,将余数1入栈。
2. 6除以2,得到商3和余数,将余数入栈。
3. 3除以2,得到商1和余数1,将余数1入栈。
4. 1除以2,得到商和余数1,将余数1入栈。
5. 依次出栈,得到的就是二进制数1101。
因此,设计一个顺序栈可以方便地实现十进制整数转换为二进制输出。
### 回答2:
顺序栈是数据结构中的一种线性表,采用数组实现,具有后进先出的特点。设计一个顺序栈需要有以下几个要素:
1. 定义栈结构:顺序栈需要定义栈顶指针和数组元素个数,同时需要定义栈的最大容量。
2. 实现入栈操作:入栈操作需要在栈顶插入新的元素,同时更新栈顶指针和数组元素个数。
3. 实现出栈操作:出栈操作需要将栈顶的元素删除,并更新栈顶指针和数组元素个数。
4. 实现判断栈空、栈满的函数:判断栈空只要判断栈顶指针是否为-1,判断栈满只要判断数组元素个数是否达到栈的最大容量。
利用以上顺序栈的实现,我们可以将一个十进制整数转换为二进制。具体过程如下:
1. 将十进制整数依次除以2,得到的余数就是对应的二进制位,同时将商继续除以2,直到商为0。
2. 将得到的余数逐个入栈。
3. 依次出栈,输出得到的二进制数。
示例代码如下:
```
#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 100
typedef struct {
int top;
int data[MAXSIZE];
} SeqStack;
void InitStack(SeqStack* S) {
S->top = -1;
}
int IsFull(SeqStack* S) {
return S->top == MAXSIZE - 1;
}
int IsEmpty(SeqStack* S) {
return S->top == -1;
}
void Push(SeqStack* S, int x) {
if (IsFull(S)) {
printf("stack is full\n");
return;
}
S->top++;
S->data[S->top] = x;
}
int Pop(SeqStack* S) {
if (IsEmpty(S)) {
printf("stack is empty\n");
return -1;
}
int x = S->data[S->top];
S->top--;
return x;
}
void DecimalToBinary(int dec) {
SeqStack S;
InitStack(&S);
while (dec > 0) {
int remainder = dec % 2;
Push(&S, remainder);
dec /= 2;
}
while (!IsEmpty(&S)) {
printf("%d", Pop(&S));
}
}
int main() {
int dec = 233;
printf("%d to binary: ", dec);
DecimalToBinary(dec);
printf("\n");
return 0;
}
```
### 回答3:
顺序栈是一种数据结构,它由一个可变长度的数组实现,支持元素的后进先出(LIFO)操作。设计一个基于数组的顺序栈,需要定义以下几个操作:
1. 初始化操作:创建一个空的顺序栈,设置数组的最大容量,以及栈顶指针initial_top为-1。
2. 判断栈空操作:若栈顶指针为-1,说明栈空,否则说明栈非空。
3. 入栈操作:将元素x插入到栈顶,即将top指针加1,并将x存放到数组top所指的位置。
4. 出栈操作:从栈顶删除元素,即将top指针减1,并返回数组top所指的元素。
利用上述操作,可以实现将十进制整数转换为二进制的算法,具体步骤如下:
1. 初始化一个空的顺序栈stack。
2. 对于给定的十进制整数n,不断进行以下操作:
a. 计算n除以2的余数,将余数入栈stack。
b. 将n除以2向下取整,即将n=n//2。
c. 判断n是否等于0,若不等于0则继续执行a和b,否则跳出循环。
3. 从栈顶开始出栈,依次将栈中的元素取出,即可得到n的二进制表示。
以下是一份Python代码实现:
```python
class Stack:
def __init__(self, capacity):
self.top = -1
self.capacity = capacity
self.data = [None] * capacity
def is_empty(self):
return self.top == -1
def is_full(self):
return self.top == self.capacity - 1
def push(self, x):
if self.is_full():
raise Exception('stack overflow')
self.top += 1
self.data[self.top] = x
def pop(self):
if self.is_empty():
raise Exception('stack underflow')
x = self.data[self.top]
self.top -= 1
return x
def decimal_to_binary(n):
stack = Stack(16) # 数组容量设为16即可,因为最大的16位二进制数的值为2^16-1=65535(十进制)
while n != 0:
stack.push(n % 2)
n //= 2
binary = ''
while not stack.is_empty():
binary += str(stack.pop())
return binary
n = 100
print(decimal_to_binary(n)) # 输出:'1100100'
```
该代码中,首先定义了一个名为Stack的类,其中实现了初始化、判断空栈、满栈、入栈和出栈等操作。然后,定义了一个名为decimal_to_binary的函数,接受一个十进制整数n,利用顺序栈将其转换为二进制字符串,并返回结果。最后,给出一个示例输入n=100,输出结果为1100100(二进制)。
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