顺序栈操作验证

实验目的

1. 掌握栈的顺序存储结构;
2. 验证栈的操作特性;
3. 掌握顺序栈的基本操作实现方法。

实验内容

1. 建立含有若干个元素的顺序栈;
2. 对已建立的顺序栈实现入栈、出栈、判栈空和判栈满等基本操作。

实验步骤

1. 用c语言定义一个栈结构体数据结构，结构体内两个参数，数据区Data和top栈顶指针，代码如下

/** 栈模型 */
typedef struct {
    int Data[MAXSTACK];
    int top;
} SqStack, *StackLink;

2、定义运行循环、初始化栈、判空栈、进栈、出栈、至空栈、遍历栈函数声明

/** 运行循环 */
int runloop(void);

/** 初始化栈 */
StackLink init(void);

/** 判空栈 返回值 1 为空栈 0为非空栈 */
int isEmpty(StackLink stack);

/** 进栈 */
void push(StackLink stack, int data);

/** 出栈 */
int pop(StackLink stack);

/** 至空栈 */
void clearStack(StackLink stack);

/** 遍历栈 */
void next(StackLink stack);

3、实现运行循环函数，通过控制台输入进行指定操作

int runloop(void) {
    StackLink link = init();
    int flag = 0;
    printf("\n请选择： -1 退出\n 1 元素进栈\n 2 元素出栈\n 3 遍历所有栈元素\n 4 清空栈\n");
    scanf("%d", &flag);
    do {
        switch (flag) {
            case 1: {
                int a = 0;
                printf("\n请输入进栈元素：");
                scanf("%d",&a);
                push(link, a);
                break;
            }
            case 2: {
                int a = pop(link);
                printf(">>出栈元素:%d",a);
                break;
            }
            case 3: {
                next(link);
                break;
            }
            case 4: {
                clearStack(link);
                break;
            }
            default:
                printf("输入有误");
                break;
        }
        printf("\n请选择：\n -1 退出\n 1 元素进栈\n 2 元素出栈\n 3 遍历所有栈元素\n 4 清空栈\n");
        scanf("%d", &flag);
    } while (flag != -1);
    return flag;
}

4、实现初始化栈 init

StackLink init(void) {
    StackLink stack = (StackLink)malloc(sizeof(SqStack));
    stack->top = -1;
    return stack;
}

5、实现判空栈函数 isEmpty

int isEmpty(StackLink stack) {
    return stack->top == -1 ? 1 : 0;
}

5、实现元素进栈函数 push

void push(StackLink stack, int data) {
    if (stack->top >= MAXSTACK) {
        err(1, "栈已满");
    }
    stack->top = stack->top + 1;
    stack->Data[stack->top] = data;
}

6、实现元素出栈方法pop

int pop(StackLink stack) {
    if (stack->top <= -1) {
        err(1, "栈已空");
    }
    int a = stack->Data[stack->top];
    stack->top = stack->top - 1;
    return a;
}

7、实现清空栈方法 clearStack

void clearStack(StackLink stack) {
    stack->top = -1;
}

7、实现遍历栈方法 next

void next(StackLink stack) {
    int i = stack->top;
    while (i>-1) {
        printf(">>%d  ",stack->Data[i]);
        --i;
    }
}

8、在main函数中实现调用

int main(int argc, const char * argv[]) {
    return runloop();
}

9、运行程序，测试结果

第一次运行

请选择： -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：2

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：3

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：4

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：10

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
3
>>10  >>4  >>3  >>2  
请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
4

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
3

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈

第二次运行

请选择： -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：50

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：50

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
1

请输入进栈元素：20

请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
3
>>20  >>50  >>50  
请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
2
>>出栈元素:20
请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
2
>>出栈元素:50
请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
2
>>出栈元素:50
请选择：
 -1 退出
 1 元素进栈
 2 元素出栈
 3 遍历所有栈元素
 4 清空栈
2
栈结构: 栈已空: Undefined error: 0