stack->top=stack->top--;错了吗
时间: 2024-06-05 13:07:26 浏览: 194
这句话的语法是正确的,但是它可能会引起栈溢出的问题。在执行这条语句时,栈顶指针会先自减一次,然后将新的栈顶地址赋给原先的栈顶指针。如果新的栈顶地址已经超出了栈的最后一个元素,那么栈就会溢出。因此,正确的做法应该是先检查栈是否为空,然后再执行出栈操作。例如,可以这样写:if (!stack_empty(stack)) { stack->top--; }。
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优化以下代码#include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct TreeNode { char data; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; TreeNode* createTree() { char ch; TreeNode* root; scanf("%c", &ch); if (ch == '#') { return NULL; } root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); root->data = ch; root->left = createTree(); root->right = createTree(); return root; } void digui(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return; } digui(root->left); printf("%c ", root->data); digui(root->right); } typedef struct StackNode { TreeNode* tree; struct StackNode* next; } StackNode; typedef struct Stack { StackNode* top; int size; } Stack; Stack* createStack() { Stack* stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack)); stack->top = NULL; stack->size = 0; return stack; } void push(Stack* stack, TreeNode* tree) { StackNode* node; node = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode)); node->tree = tree; node->next = stack->top; stack->top = node; stack->size++; } TreeNode* pop(Stack* stack) { TreeNode* tree; StackNode* temp; if (stack->size == 0) { return NULL; } tree = stack->top->tree; temp = stack->top; stack->top = stack->top->next; stack->size--; free(temp); return tree; } void feidigui(TreeNode* root) { Stack* stack; TreeNode* p; stack = createStack(); p = root; while (p != NULL || stack->size != 0) { while (p != NULL) { push(stack, p); p = p->left; } if (stack->size != 0) { p = pop(stack); printf("%c ", p->data); p = p->right; } } } int getHeight(TreeNode* root) { int leftHeight,rightHeight,max; if (root == NULL) { return 0; } leftHeight = getHeight(root->left); rightHeight = getHeight(root->right); max=leftHeight>rightHeight?leftHeight:rightHeight; return max+1; }
首先,这段代码的缩进不太规范,可以调整一下,使得代码更加清晰易读。
其次,在函数中出现了多次重复的代码,如创建栈、入栈、出栈等,可以将这些代码封装成一个通用的函数,以便在程序中反复使用。
最后,可以考虑使用更加简洁的写法,如使用三目运算符代替if-else语句,使用递归函数代替while循环等,以提高代码的可读性和可维护性。同时,可以加上注释,方便他人理解代码逻辑。
下面是一个优化后的代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
char data;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 创建二叉树
TreeNode* createTree() {
char ch;
scanf("%c", &ch);
if (ch == '#') {
return NULL;
}
TreeNode *root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->data = ch;
root->left = createTree();
root->right = createTree();
return root;
}
// 递归遍历二叉树
void digui(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return;
}
digui(root->left);
printf("%c ", root->data);
digui(root->right);
}
typedef struct StackNode {
TreeNode *tree;
struct StackNode *next;
} StackNode;
typedef struct Stack {
StackNode *top;
int size;
} Stack;
// 创建栈
Stack* createStack() {
Stack *stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
stack->top = NULL;
stack->size = 0;
return stack;
}
// 入栈
void push(Stack *stack, TreeNode *tree) {
StackNode *node = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
node->tree = tree;
node->next = stack->top;
stack->top = node;
stack->size++;
}
// 出栈
TreeNode* pop(Stack *stack) {
if (stack->size == 0) {
return NULL;
}
TreeNode *tree = stack->top->tree;
StackNode *temp = stack->top;
stack->top = stack->top->next;
stack->size--;
free(temp);
return tree;
}
// 非递归遍历二叉树
void feidigui(TreeNode *root) {
Stack *stack = createStack();
TreeNode *p = root;
while (p != NULL || stack->size != 0) {
if (p != NULL) {
push(stack, p);
p = p->left;
} else {
p = pop(stack);
printf("%c ", p->data);
p = p->right;
}
}
}
// 获取二叉树的高度
int getHeight(TreeNode *root) {
if (root == NULL) {
return 0;
}
int leftHeight = getHeight(root->left);
int rightHeight = getHeight(root->right);
return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1;
}
int main() {
TreeNode *root = createTree();
digui(root);
printf("\n");
feidigui(root);
printf("\n");
printf("%d\n", getHeight(root));
return 0;
}
```
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 typedef struct { int data[MAX_SIZE]; int top; } Stack; // 初始化栈 void initStack(Stack *stack) { stack->top = -1; } // 判断栈是否为空 int isEmpty(Stack *stack) { return stack->top == -1; } // 判断栈是否已满 int isFull(Stack *stack) { return stack->top == MAX_SIZE - 1; } // 压栈操作 void push(Stack *stack, int value) { if (isFull(stack)) { printf("Stack overflow! Cannot push %d\n", value); return; } stack->data[++stack->top] = value; } // 弹栈操作 int pop(Stack *stack) { if (isEmpty(stack)) { printf("Stack underflow! Cannot pop\n"); return -1; } return stack->data[stack->top--]; } // 查看栈顶元素 int peek(Stack *stack) { if (isEmpty(stack)) { printf("Stack is empty! Cannot peek\n"); return -1; } return stack->data[stack->top]; } // 打印栈中元素 void printStack(Stack *stack) { if (isEmpty(stack)) { printf("Stack is empty!\n"); return; } printf("Stack elements: "); for (int i = 0; i <= stack->top; i++) { printf("%d ", stack->data[i]); } printf("\n"); } int main() { Stack stack; initStack(&stack); push(&stack, 10); push(&stack, 20); push(&stack, 30); printStack(&stack); printf("Popped: %d\n", pop(&stack)); printStack(&stack); printf("Top element: %d\n", peek(&stack)); return 0; } 为我逐段详细解释该段代码并解释栈在C语言中如何进行实现
### 栈的概念及其实现原理
栈是一种“后进先出”(LIFO, Last In First Out)的数据结构。它的基本操作包括压栈(push)、弹栈(pop)以及查看栈顶元素(peek)。在这段代码中,我们通过C语言实现了栈的基本功能。
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#### 1. 宏定义和头文件包含
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
```
- `#include <stdio.h>` 和 `#include <stdlib.h>`:这两个标准库分别用于输入输出函数和支持一些内存管理和其他常用函数。
- `#define MAX_SIZE 100`:这是一个宏定义,表示栈的最大容量为100个整数。这种方式可以在需要修改栈大小时方便地调整这个值而不需要改变其他地方的代码。
---
#### 2. 数据结构声明
```c
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int top;
} Stack;
```
这里定义了一个名为`Stack`的新数据类型:
- `data[MAX_SIZE]`: 这是一个数组,存储了最多MAX_SIZE个整数值。每个元素代表栈的一个节点或位置。
- `top`: 记录当前栈顶的位置索引,初始值设置为 `-1` 表示空栈;当有新元素加入时递增,在移除顶部项时递减。
---
#### 3. 初始化栈
```c
void initStack(Stack *stack) {
stack->top = -1;
}
```
此函数将给定的栈指针所指向的对象初始化为其最开始的状态——即没有任何有效内容的状态(top=-1),意味着它现在是完全清空的。
---
#### 4. 检查栈状态(是否为空/满)
```c
int isEmpty(Stack *stack) {
return stack->top == -1;
}
int isFull(Stack *stack) {
return stack->top == MAX_SIZE - 1;
}
```
两个辅助性的判断条件分别为检查栈内是否有剩余空间可用(`isFull`) 或者已经完全没有东西存在 (`isEmpty`). 其中:
- 当`top==-1`时表示目前没有元素;
- 如果`top==MAX_SIZE - 1`,则说明此时不能再向其中添加更多项目因为已经达到最大限制.
---
#### 5. 基本操作 —— 压入(pop)/推出(push), 及获取顶端元素(peek)
```c
void push(Stack *stack, int value)
...
int pop(Stack *stack)
...
int peek(Stack *stack)
```
这三个方法完成了对堆栈的主要操作:
- **Push**: 向栈中插入新的数字,并更新其指示符变量(如果达到上限会报错)
- **Pop** : 移走最近一次存入的那个数字并且返回之(如果是空白也给出提示信息而不是崩溃)
- **Peek** :仅读取而不删除最新放入的那一项
---
#### 6. 输出显示所有成员
```c
void printStack(Stack *stack) { ... }
```
为了便于调试或观察结果,该部分提供了一种直观的方式来展示整个列表里的全部条目按照它们实际存放次序排列的形式.
---
#### 7. 主程序测试实例(main 函数)
```c
int main() {
Stack stack;
initStack(&stack);
// 测试一系列正常情况下的入栈、出栈等动作...
return 0;
}
```
最后的部分展示了上述自定义组件的实际应用案例,创建一个新的`Stack`实例并依次进行了几个典型的操作如加载三个不同的数值到表里面然后又把最后一个拿出来等等以此验证各项API的功能是否符合预期设计的要求.
### 总结
这段代码利用静态数组的方式构建了一个简单的顺序栈模型,并围绕着这一核心概念封装了一系列易于理解使用的接口供外部调用者按需选用以完成任务目标。
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