201003

1     题目概述：实现栈操作功能

1.1     试题考核目的和使用说明

考核目的：本试题主要考核基本的栈操作知识和编码技能（本试题已经设计好了代码基本框架，考生只要理解该框架并进行编码实现即可）。

答卷提交：请使用试题包中的stack_fun.c和stack_fun.h提交编写调试后的源代码（所有源代码均应在这两个文件中，不能增加或者删减源文件），把这两个文件用WinRar打包成一个文件，命名格式为“考试级别数字＋调测环境代号＋8位工号”的格式，如：

张三的工号为00187658，考0级，使用Tornado调测环境（代号为AT，A表示是试题A卷，T表示是Tornado环境），则打包文件的名称为：0AT00187658.rar

李四的工号为00198765，考1级，使用VC调测环境（代号为AV，A表示是试题A卷，V表示是VC环境），则打包文件的名称为：1AV00198765.rar

使用说明：本次技能鉴定考试提供两份试题（A卷和B卷）供考生选择其中的一份答题，本试题是两份试题中的A卷。本试题支持通过Tornado调测环境和Visual C++调测环境进行调测，并提供了已经建好的工程，具体使用方法参见“1.6 工程介绍”。

1.2     试题简介

试题简介：栈（Stack）结构是计算机语言实现中的一种重要数据结构。栈是一种后进先出（LIFO）的结构，对于任意栈，进行数据入栈和出栈操作的一端称为栈顶（Stack Top），而另一端称为栈底（Stack Bottom）。栈的基本操作包括：创建栈（NewStack）、 判断栈是否为空（IsEmpty）、获取栈顶数据（Top）、压栈/入栈（Push）、弹栈/出栈（Pop）。

本题请考生完成栈结构的操作功能：

（1）   提供创建空栈的函数接口；

（2）   提供销毁栈结构的函数接口；

（3）       提供数据入栈操作的函数接口；

（4）       提供数据出栈操作的函数接口；

（5）       提供显示栈中数据的函数接口。

1.3     试题详细说明

1.3.1       设计栈的数据结构和栈操作相关的函数

要求：设计实现栈的数据结构STRU_STACK（特别提示：该结构需要考生首先设计编码，否则工程会编译失败，只要增加一个成员变量进去就可以编译通过了），并提供如下与栈操作相关的函数接口和功能

（1）       创建一个整数栈，用于存放整数数据。栈结构体类型STRU_STACK由考生自行定义。栈大小为不定长，只要有足够内存即可。

函数原型：STRU_STACK* NewStack(void)

函数功能：创建一个空栈（栈中无数据）

输入说明：无

输出说明：无

返回值：指向所创建的栈的指针，创建失败时返回空指针。

 

（2）       销毁一个整数栈结构，释放相关的资源

函数原型：int DestroyStack(STRU_STACK* pstrStack)

函数功能：销毁一个指定的整数栈，释放相关资源。

输入说明：pstrStack：指向指定整数栈的指针

输出说明：无

返回值：0——操作成功；

非0——操作失败（出现参数错误等）。

 

（3）       数据入栈操作，通过如下函数获得：

函数原型：int Push(STRU_STACK * pstrStack, int iData)

函数功能：将指定数据入栈，放到栈顶。

输入说明：pstrStack：栈指针

iData：入栈的数据

输出说明：无

返回值：0——入栈成功；

非0——入栈失败（出现参数错误或内存不足等）。

（4）       数据出栈操作，通过如下函数获得：

函数原型：int Pop(STRU_STACK* pstrStack, int *pOutData)

函数功能：从指定栈中弹出一个数据。栈是LIFO结构，弹出栈顶的数据。

输入说明：pstrStack：栈指针

输出说明：*pOutData，出栈的数据。

返回值：0——出栈成功；

非0——出栈失败（出现参数错误或者栈中无数据等错误）。

（5）       显示栈中保存的数据，通过如下函数获得。要求：数据显示时每个数据之间用逗号隔离，每行最多显示8个数据。

函数原型：int ShowStack(STRU_STACK *pstrStack, int iOrder)

函数功能：根据要求按顺序显示栈中保存的数据。

输入说明：pstrStack：栈指针

         iOrder：0——表示从栈底向栈顶的方向逐个显示数据，

                 1——表示从栈顶到栈底的方向逐个显示数据。

输出说明：无

返回值：0——操作成功；

非0——操作失败（出现参数错误等）。

打印格式要求如下：（示例）

（1）栈为空时：

The Stack is empty!

（2）栈非空且从栈底向栈顶方向逐个显示数据：

Stack data from bottom to top:

1, 5,  8,  21, 3,  0,  -8, 390,

-11, 9, 8

（3）栈非空且从栈顶向栈底方向逐个显示数据：

Stack data from top to bottom:

8,  9,  -11,390,-8, 0,  3,  21,

8,  5,  1

 

1.3.2       使用到的API说明

（1）       内存分配和释放必须使用试题组提供工程中的库文件（VC工程为testLib.lib，tornado工程中为testLib.a，考生直接打开工程后即可自动加入这两个库文件，无需单独链接或者下载库文件）中提供的API（目的是为了监控是否存在内存泄漏），原型为：

void *Mem_alloc

    (

    unsigned int nBytes             /* number of bytes to allocate */

    )

void Mem_free

    (

    void * ptr                /* pointer to block of memory to free */

    )

（2）       打印函数直接使用标准库函数，原型为：

int printf

    (

    const char * fmt,         /* format string to write */

                 ...          /* optional arguments to format string */

    )

 

1.3.3       编程要求

编程框架包括一个stack_fun.h文件和一个stack_fun.c文件。

（1）       stack_fun.h用于定义对外提供的数据结构和接口定义

（2）       stack_fun.c用于实现具体的函数功能

 

1.4     代码的验收标准

（1）      正确实现栈操作的基本功能，按照要求显示栈中的内容。测试用例可参考测试用例1（参见1.5 代码的参考测试用例）。

（2）      代码实现可靠，没有内存泄漏。

（3）              代码设计具有鲁棒性，考虑各种异常情况。例如在空栈情况下，弹栈不会造成踩内存等情况。

1.5     代码的参考测试用例（仅作调试参考）

测试用例1：测试栈的基本正常功能

#include "stdio.h"

#include "stack_fun.h"

typedef enum  

 {

    STACK_OK = 0,      

    STACK_CREAT_FAIL = -1,   /* 栈创建失败 */

    STACK_PUSH_FAIL = -2,    /* 压栈失败 */

    STACK_POP_FAIL = -3      /* 弹栈失败 */

} STACK_RET_ENUM;

 

 

int TestCase01()

{

   int i,j;

   STRU_STACK *pStack = NewStack();

 

   if(NULL == pStack)

   {

       return STACK_CREAT_FAIL;

   }

 

   i = 5;

   for(i=0;i<5;i++)

   {

       if(Push(pStack, i))

       {

           return STACK_PUSH_FAIL;

       }

          

   }

 

   ShowStack(pStack, 0);

 

   for(i=0;i<3;i++)

   {

       if(Pop(pStack, &j))

       {

           return STACK_POP_FAIL;

       }

       printf("pop %d\n", j);

   }

 

   ShowStack(pStack, 1);

   return STACK_OK;

}

 

该用例执行后应返回0，并且有如下打印：

Stack data from bottom to top:

0， 1， 2， 3， 4

Pop 4

Pop 3

Pop 2

 

Stack data from top to bottom:

1, 0

 

 

1.6     工程介绍

1.6.1       VC环境下使用workspace工程

（1）工程目录：

双击\workspace\stack\ stack.dsw程序可以直接打开工程环境，源代码框架已经提前加到工程中了。

（2）源码目录：需提供的源文件stack_fun.c和stack_fun.h都放到该目录下，已提供框架

\workspace\stack\code\src

（3）测试代码目录：（仅供调试参考，可以自行添加测试代码，测试代码本身不进行验收）

\workspace\stack\code\testcode

（4）API库目录，存放了所用到的API所在的库文件testLib.lib：

\workspace\testLib

 

1.6.2       Torado环境下使用workspace_tc工程

（1）工程目录：

双击\workspace_tc\stack\ stack.wpj程序可以直接打开工程环境（注意解压缩的父目录不要有中文字符），源代码框架已经提前加到工程中了。

（2）源码目录：考生需提供的源文件stack_fun.c和stack_fun.h都放到该目录下，已提供框架 \workspace_tc\stack\code\src

（3）测试代码目录：（仅供调试参考）

\workspace_tc\stack\code\testcode

（4）API库目录，存放了所用到的API所在的库文件testLib.a：

\workspace_tc\testLib