数据结构——栈PTA习题

简介: 数据结构——栈PTA习题

单选题


image.png


函数题


6-1 在一个数组中实现两个堆栈 (29分)


本题要求在一个数组中实现两个堆栈。


函数接口定义:


Stack CreateStack( int MaxSize );
bool Push( Stack S, ElementType X, int Tag );
ElementType Pop( Stack S, int Tag );


其中Tag是堆栈编号,取1或2;MaxSize堆栈数组的规模;Stack结构定义如下:


typedef int Position;
struct SNode {
    ElementType *Data;
    Position Top1, Top2;
    int MaxSize;
};
typedef struct SNode *Stack;


注意:如果堆栈已满,Push函数必须输出“Stack Full”并且返回false;如果某堆栈是空的,则Pop函数必须输出“Stack Tag Empty”(其中Tag是该堆栈的编号),并且返回ERROR。


输入样例:


5
Push 1 1
Pop 2
Push 2 11
Push 1 2
Push 2 12
Pop 1
Push 2 13
Push 2 14
Push 1 3
Pop 2
End


输出样例:


Stack 2 Empty
Stack 2 is Empty!
Stack Full
Stack 1 is Full!
Pop from Stack 1: 1
Pop from Stack 2: 13 12 11


代码


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ERROR 1e8
typedef int ElementType;
typedef enum { push, pop, end } Operation;
typedef enum { false, true } bool;
typedef int Position;
struct SNode {
    ElementType *Data;
    Position Top1, Top2;
    int MaxSize;
};
typedef struct SNode *Stack;
Stack CreateStack( int MaxSize );
bool Push( Stack S, ElementType X, int Tag );
ElementType Pop( Stack S, int Tag );
Operation GetOp();  /* details omitted */
void PrintStack( Stack S, int Tag ); /* details omitted */
int main()
{
    int N, Tag, X;
    Stack S;
    int done = 0;
    scanf("%d", &N);
    S = CreateStack(N);
    while ( !done ) {
        switch( GetOp() ) {
        case push: 
            scanf("%d %d", &Tag, &X);
            if (!Push(S, X, Tag)) printf("Stack %d is Full!\n", Tag);
            break;
        case pop:
            scanf("%d", &Tag);
            X = Pop(S, Tag);
            if ( X==ERROR ) printf("Stack %d is Empty!\n", Tag);
            break;
        case end:
            PrintStack(S, 1);
            PrintStack(S, 2);
            done = 1;
            break;
        }
    }
    return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
Stack CreateStack(int MaxSize)
{
    struct SNode *S = NULL;
    S = (struct SNode*)malloc(sizeof(struct SNode));
    S->Data =(int *)malloc(MaxSize * sizeof(int));
    S->Top1 = -1;       
    S->Top2 = MaxSize;  // 两个栈是   首尾
    S->MaxSize = MaxSize;
    return S;
}
bool Push(Stack S, ElementType X, int Tag)
{
    // 判断是否满了   这俩栈如果相对差1就是满了
    if (S->Top2 - S->Top1 == 1)
    {
        printf("Stack Full\n");
        return false;
    }
    else
    {
        // 栈编号
        if (Tag == 1)
        {
            S->Data[++(S->Top1)] = X;
        }
        else if (Tag == 2)
        {
            S->Data[--(S->Top2)] = X;
        }
        return true;
    }
}
ElementType Pop(Stack S, int Tag)
{
    if (Tag == 1)
    {
        if (S->Top1 == -1)
        {
            printf("Stack %d Empty\n", Tag);
            return ERROR;
        }
        else 
            return S->Data[(S->Top1)--];
    }
    else if (Tag == 2)
    {
        if (S->Top2 == S->MaxSize)
        {
            printf("Stack %d Empty\n", Tag);
            return ERROR;
        }
        else
        {
            return S->Data[(S->Top2)++];
        }
    }
}


6-2 另类堆栈 (21分)


在栈的顺序存储实现中,另有一种方法是将Top定义为栈顶的上一个位置。请编写程序实现这种定义下堆栈的入栈、出栈操作。如何判断堆栈为空或者满?


函数接口定义:


bool Push( Stack S, ElementType X );
ElementType Pop( Stack S );


其中Stack结构定义如下:


typedef int Position;
typedef struct SNode *PtrToSNode;
struct SNode {
    ElementType *Data;  /* 存储元素的数组 */
    Position Top;       /* 栈顶指针       */
    int MaxSize;        /* 堆栈最大容量   */
};
typedef PtrToSNode Stack;


注意:如果堆栈已满,Push函数必须输出“Stack Full”并且返回false;如果队列是空的,则Pop函数必须输出“Stack Empty”,并且返回ERROR。


输入样例:


4
Pop
Push 5
Push 4
Push 3
Pop
Pop
Push 2
Push 1
Push 0
Push 10
End


输出样例:


Stack Empty
3 is out
4 is out
Stack Full
0 1 2 5


代码


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ERROR -1
typedef int ElementType;
typedef enum { push, pop, end } Operation;
typedef enum { false, true } bool;
typedef int Position;
typedef struct SNode *PtrToSNode;
struct SNode {
    ElementType *Data;  /* 存储元素的数组 */
    Position Top;       /* 栈顶指针       */
    int MaxSize;        /* 堆栈最大容量   */
};
typedef PtrToSNode Stack;
Stack CreateStack( int MaxSize )
{
    Stack S = (Stack)malloc(sizeof(struct SNode));
    S->Data = (ElementType *)malloc(MaxSize * sizeof(ElementType));
    S->Top = 0;
    S->MaxSize = MaxSize;
    return S;
}
bool Push( Stack S, ElementType X );
ElementType Pop( Stack S );
Operation GetOp();          /* 裁判实现,细节不表 */
void PrintStack( Stack S ); /* 裁判实现,细节不表 */
int main()
{
    ElementType X;
    Stack S;
    int N, done = 0;
    scanf("%d", &N);
    S = CreateStack(N);
    while ( !done ) {
        switch( GetOp() ) {
        case push: 
            scanf("%d", &X);
            Push(S, X);
            break;
        case pop:
            X = Pop(S);
            if ( X!=ERROR ) printf("%d is out\n", X);
            break;
        case end:
            PrintStack(S);
            done = 1;
            break;
        }
    }
    return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
bool Push(Stack S, ElementType X)
{
  if (S->Top==S->MaxSize)
  {
    printf("Stack Full\n");
    return false;
  }
  else
  {
    S->Data[(S->Top)++] = X;
    return true;
  }
}
ElementType Pop(Stack S)
{
  if (S->Top == 0)
  {
    printf("Stack Empty\n");
    return ERROR;
  }
  else 
        return S->Data[--(S->Top)];
}


编程题


7-1 符号配对 (30分)


请编写程序检查C语言源程序中下列符号是否配对:/* 与 */、( 与 )、[ 与 ]、{ 与 }。


输入格式:


输入为一个C语言源程序。当读到某一行中只有一个句点.和一个回车的时候,标志着输入结束。程序中需要检查配对的符号不超过100个。


输出格式:


首先,如果所有符号配对正确,则在第一行中输出YES,否则输出NO。然后在第二行中指出第一个不配对的符号:如果缺少左符号,则输出?-右符号;如果缺少右符号,则输出左符号-?。


输入样例1:


void test()
{
    int i, A[10];
    for (i=0; i<10; i++) /*/
        A[i] = i;
}
.


输出样例1:


NO
/*-?


输入样例2:


void test()
{
    int i, A[10];
    for (i=0; i<10; i++) /**/
        A[i] = i;
}]
.


输出样例2:


NO
?-]


输入样例3:


void test()
{
    int i
    double A[10];
    for (i=0; i<10; i++) /**/
        A[i] = 0.1*i;
}
.


输出样例3:


YES


代码


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct
{
    int *data;
    int top;
}stack,*Stack;
void initstack(Stack S)
{
    S->data=(int*)malloc(100*sizeof(int));
    S->top=-1;
}
int panduan(char a)
{
    switch(a)
    {
        case '(':
            return 1;
        case  '[':
            return 2;
        case '{':
            return 3;
        case ')':
            return -1;
        case ']':
            return -2;
        case '}':
            return -3;
        case '/':
            return 4;
        case '*':
            return 5;
        case '.':
            return 10;
        case '\n':
            return 11;
        default:
            return 0;
    }
}
char* chu(int number)
{
    char *a; 
    switch(number)
    {
        case 1:
              a="(";
            return a;
        case -1:
            a=")";
            return a;
        case 2:
            a="[";
            return a;
        case -2:
            a="]";
            return a;
        case 3:
            a="{";
            return a;
        case -3:
            a="}";
            return a;
        case 6:
            a="/*";
            return a;
        case -6:
            a="*/";
            return a;
        default :
            return 0;
    }
}
int main()
{
    Stack S;
    int state=0;
    S=(Stack)malloc(sizeof(stack));
    initstack(S);
    char a;
    int flag=0;
    int number;
    int lastnumber;
    int last=0;
    while(1)
    {
        flag++;
        scanf("%c",&a);
        number=panduan(a);
        if(number==10)
        {
            flag=9;
            continue;
        }
        if(number==11&&flag==10)
        {
            number=lastnumber;
            break;  
        }
        if(number==11)
        continue;
        if(number==4&&last!=5)
        {
            last=4;
            continue;
        }
        else if(number==5&&last==4)
        {
            number=6;
            last=0;
        }
        else if(number==5&&last!=4)
        {
            last=5;
            continue;
        }
        else if(number==4&&last==5) 
        {
            number=-6;
            last=0;
        }
        if(number!=0&&number>0)
        {
            S->data[++S->top]=number;
        }
        else if(number!=0&&number<0)
        {
            if((S->data[S->top]+number)==0&&S->top>=0)
            S->top--;
            else if(S->top==-1)
            {
                printf("NO\n?-%s",chu(number));
                state=1;
                break;
            }
            else
            {
                state=1;
                printf("NO\n%s-?",chu(S->data[S->top]));
                break;
            }
        }
        lastnumber=number;
    }
    if(S->top==-1&&state!=1)
    printf("YES");
    else if(S->top!=-1&&state!=1)
    printf("NO\n%s-?",chu(S->data[0])); 
}
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