用c语言实现随机输入n个数,按升序顺序(从1到n)实现出栈,入栈输出p,出栈输出c(用顺序栈)并详细说明原理
时间: 2024-10-21 20:17:27 浏览: 23
在C语言中,我们可以使用顺序栈(也称为数组栈)来实现这个功能。首先,我们需要创建一个动态大小的数组来存储元素,然后通过两个指针,top(栈顶)用于跟踪最后一个插入的元素位置,bottom(栈底)表示栈开始的位置。以下是基本步骤:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义顺序栈结构体
typedef struct {
int *data;
int top;
int size;
} Stack;
// 初始化顺序栈
Stack* create_stack(int n) {
Stack *stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
stack->data = (int*)malloc(n * sizeof(int));
stack->top = -1; // 栈初始化为空,top设为-1
stack->size = n;
return stack;
}
// 向栈中添加元素
void push(Stack *stack, int value) {
if(stack->top == stack->size - 1) {
printf("Stack is full, cannot push.\n");
return;
}
stack->data[++stack->top] = value;
}
// 从栈中弹出元素(如果存在)
int pop(Stack *stack) {
if(stack->top == -1) {
printf("Stack is empty, nothing to pop.\n");
return -1; // 返回错误码或特殊值
}
return stack->data[stack->top--];
}
// 输出栈顶元素
int peek(Stack *stack) {
if(stack->top == -1) {
printf("Stack is empty.\n");
return -1; // 同上
}
return stack->data[stack->top];
}
int main() {
int n, p, c;
printf("Enter the number of elements you want to insert: ");
scanf("%d", &n);
Stack *stack = create_stack(n);
printf("Enter a sequence of integers (1-%d): ", n);
for(int i = 0; i < n; ++i) {
scanf("%d", &p);
push(stack, p); // 入栈操作
}
// 输入需要出栈的元素c
scanf("%d", &c);
while(peek(stack) != c) { // 出栈直到找到c
printf("Outputting an element from stack: %d\n", pop(stack)); // 显示当前元素
}
// 输出最后剩下的栈顶元素
printf("Last element in stack after removing all '%d': %d\n", c, pop(stack));
// 清理内存
free(stack->data);
free(stack);
return 0;
}
```
**原理**:
1. 用户输入序列长度`n`,创建一个大小为`n`的顺序栈。
2. 遍历用户输入的序列,依次将元素`p`压入栈中。
3. 用户输入`c`,程序进入循环,每次弹出栈顶元素并与目标值`c`比较,直到找到或栈空。
4. 找到`c`后,继续弹出栈顶元素,直到栈为空,打印所有剩余元素。
5. 释放分配的栈内存,避免内存泄漏。
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