数据结构与算法之栈的用法

简介: 顺序栈首先让我们来了解什么是栈?栈是存放数据对象的一种特殊容器,栈中的元素始终遵循后进先出的顺序利用这个特点我们就能解决许多实际生活中的问题.博主在这篇博客中打算利用栈来解决生活中的打字问题.

顺序栈

首先让我们来了解什么是栈?

栈是存放数据对象的一种特殊容器,栈中的元素始终遵循后进先出的顺序

利用这个特点我们就能解决许多实际生活中的问题.

博主在这篇博客中打算利用栈来解决生活中的打字问题.

让我们来假设这样一个场景 :

你正在修改你自己的QQ签名(最多保存50个字),但是打着打着打错了一个字,这时候你就需要将打错的一个或者几个字删掉

这就要用到我们的栈了,利用这种后进先出的特点就能 实现我们签名修改.

实验目的:

(1) 实现栈的存储结构设计;

(2) 实现栈的操作算法设计;

(3) 利用栈实现应用问题的解决;

实验内容:

栈的初始化

打印栈内所有元素

获取栈顶元素且栈顶元素不出站

判断栈空(栈满不需要进行判断在入栈时就已经杜绝了这种情况)

入栈和出栈算法设计;

#include<iostream>
#include<Windows.h>
using namespace std;
#define MaxSize 50
typedef struct _SqStack {
  int  *base; //栈底指针
  int  *top;  //栈顶指针
}SqStack;
//初始化栈
bool InitSq(SqStack &Sq) {
  Sq.base = new int[MaxSize];
  if (!Sq.base) return false;
  Sq.top = Sq.base;
  return true;
}
//入栈
bool PushStack(SqStack &Sq,int Element) {
  *Sq.top = Element;
  Sq.top++;
  return true;
}
//获取栈顶元素栈顶元素不出栈
void GetTopSq(SqStack &Sq) {
  cout << "打印栈顶元素!" << endl;
  cout << "栈顶元素是: " << *(Sq.top - 1) << endl;
}
//打印栈内所有元素
void  Print(SqStack &Sq) {//利用临时的打印所有元素,不改变以前的栈的结构!!!
  SqStack tmp = Sq;
  cout << "栈内元素分别是: ";
  while (tmp.top > tmp.base) {
    cout << *(--tmp.top) << " ";
  }
}
//出栈
bool PopStack(SqStack &Sq, int &Element) {
  if (Sq.top == Sq.base) {
    cout << "这是个空栈!! ";
    return false;
  } else {
    Element = *(--Sq.top);
  }
  return true;
 }
int main(void) {
  SqStack Sq ;
  //实现栈的初始化
  if (InitSq(Sq)) {
    cout << "初始化栈成功! " << endl;
  } else {
    cout << "初始化栈失败! " << endl;
  }
  int num;  //获取用户想要入栈或者出栈的个数,不得超过栈的最大容量!!!
  int Element;  //入栈或者出栈的元素值
  cout << "请输入你想要入栈的个数,不得超过本栈的最大容量(50) " << endl;
  cin >> num;
  //目的是让用户输入正确的入栈个数!!!!
  while (1) {
    if (num > MaxSize) {
      cout << "****************************";
      cout << "对不起,您输入的入栈个数超过了本栈的最大容量!!!    请重新输入!!!   " << endl;
      cout << "请输入你想要入栈的个数,不得超过本栈的最大容量(50)!!!" << endl;
      cin >> num;
    } else {
      break;
    }
  }
  for (int i = 0; i < num; i++) {
    cout << "请输入你想要入栈的元素: ";
    cin >> Element;
    //实现入栈
    if (PushStack(Sq,Element)) {
      cout << "元素 " << Element << " 入栈成功! " << endl;
    } else {
      cout << "入栈失败! " << endl;
    }
  }
  //打印刚刚入栈的元素的栈顶元素元素不出栈
  GetTopSq(Sq);
  //打印所有栈内元素!!!
  Print(Sq);
  //出栈
  cout << endl;
  cout << "请输入你想要出栈的个数,不得超过现在本栈的最大容量: " <<Sq.top-Sq.base<< endl;
  cin >> num;
  //目的是让用户输入正确的出栈个数!!!!
  while (1) {
    if (num > Sq.top - Sq.base) {
      cout << "****************************";
      cout << "对不起,您输入的入栈个数超过了本栈的最大容量!!!    请重新输入!!!   " << endl;
      cout << "请输入你想要入栈的个数,不得超过本栈的最大容量: !!!!" << Sq.top - Sq.base<< endl;
      cin >> num;
    } else {
      break;
    }
  }
  for (int i = 0; i < num; i++) {
    //实现出栈
    if (PopStack(Sq, Element)) {
      cout << "元素 " << Element << " 出栈成功! " << endl;
    } else {
      cout << "出栈失败! " << endl;
    }
  }
  Print(Sq);
  cout << "现在再入栈一个元素吧!,然后我们的程序就结束了!!!!  " << endl;
  cout << "***************************";
  cout << "请输入你想要入栈的元素: ";
  cin >> Element;
  //实现入栈
  if (PushStack(Sq, Element)) {
    cout << "元素 " << Element << " 入栈成功! " << endl;
  } else {
    cout << "入栈失败! " << endl;
  }
  Print(Sq);
  system("pause");
  return 0;
}

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