【数据结构】栈

//栈的定义//这里存在一个问题：堆和栈的区别//栈是一个后进先出的线性表（这里就可以知道了线性表中顺序表和链表即可以自己操作数据，同时也是其他数据结构的基础，例如栈、队列的基础）//堆栈在眼前的认知中就好比是洗盘子，队列就好比是队列，先进先出//栈分栈顶（表尾）和栈尾（表头），栈只能在栈顶进行操作，出栈或者进栈都是在栈顶操作。这是和一般的线性表区别的地方//既然栈作为线性表，那么其就可以用顺序表或者链表进行存储，但是一般的栈我们都是用顺序表进行存储//顺序栈定义typedef struct{Elemtype*base;//栈底Elemtype*top;//栈顶int stacksize;//栈的容量}sqStack;//创建一个栈#define stack_init_size 100initstack(sqStack*s){/*在内存中开辟一段连续空间作为栈空间，首地址赋值s->base*/s->base=(Elemtype*)malloc(stack_init_size*sizeof(Elemtype));if(!s->base){exit(0);}s->top=s->base;//刚开始的时候栈的容量为0.因此栈顶就等于栈底s->stacksize=stack_init_size;//区别最大容量和栈的当前容量}//入栈操作#define stackcrement 100Push(sqStack *s,Elemtype e){if((s->top-s->base)>=s->stacksize){/*栈满，追加空间*/S->base=(Elemtype*)realloc(s->base,(s->stacksize+stackcrement)*sizeof(Elemtype));if(!s->base){exit(0);}s->top=s->base+s->stacksize;//这句话还需要多多理解，不是很懂//上面这句话，你要理解上下文才能理解。因为栈满，所以要添加新的栈空间，因此top指针肯定是新申请的第一个位置。s->stacksize=s->stacksize+stackcrement;}//放入数据操作*(s->top)=e;s->top++;}//出栈操作//出栈操作相对来时，更加的简单，只需要判断top指针是否等于base指针就可以了。Pop(sqStack *s,Elemtype*e){if(s->top==s->base){return ;}else{*e=*(s->top);s->top--;}}//清空一个栈//注意要区别于销毁一个栈//因为清空一个栈，只是希望将栈中元素全部作废，而栈本身的物理空间并不一定发生改变。因此s->top=s->base，也就表明了这个栈是空的。ClearStack(sqStack*s){s->top=s->base;}//销毁一个栈//销毁一个栈和清空一个栈不是同一个意思，销毁一个栈是要将该栈占据的物理内存空间都释放，这个清空一个栈有着本质上面的区别//使用malloc申请就必须使用free销毁DestroyStack(sqStack*s){int i,len;len=s->stacksize;for(i=0;i<len;i++){free(s->base);s->base++;//出栈进栈操作都是在栈顶进行操作，当需要销毁数据的时候就从栈底进行操作。}//free以后记得以下操作：s->base=s->top=null;s->stacksize=0;//计算栈的当前容量int StackLength(sqStack s){return (s.top-s.base);//下标是从零开始}}//实例分析//利用栈的数据结构，将二进制数转换为十进制数//解题思路：首先就是要注意到二进制数和常规的十进制计算过程是对称的，也就是说高位先压入栈底，低位二进制数后压入栈，计算的时候就刚好返回。//既然确定了利用栈进行数据的计算，那么栈的初始化，出栈、入栈、销毁等操作就必不可少。//所有的代码都按照下面这个为准，因为经过调试了的#include  "stdio.h"#include  "math.h"#include "stdlib.h"  #include <string.h> #define stack_init_size 100#define stackcrement 100typedef char Elemtype;//顺序栈定义typedef struct{Elemtype*base;//栈底Elemtype*top;//栈顶int stacksize;//栈的容量}sqStack;//创建一个栈 void initstack(sqStack*s){/*在内存中开辟一段连续空间作为栈空间，首地址赋值s->base*/s->base=(Elemtype*)malloc(stack_init_size*sizeof(Elemtype));if(!s->base){exit(0);}s->top=s->base;//刚开始的时候栈的容量为0.因此栈顶就等于栈底s->stacksize=stack_init_size;//区别最大容量和栈的当前容量}//入栈操作 void Push(sqStack *s,Elemtype e){if((s->top-s->base)>=s->stacksize){/*栈满，追加空间*/s->base=(Elemtype*)realloc(s->base,(s->stacksize+stackcrement)*sizeof(Elemtype));if(!s->base){exit(0);}s->top=s->base+s->stacksize;//这句话还需要多多理解，不是很懂//上面这句话，你要理解上下文才能理解。因为栈满，所以要添加新的栈空间，因此top指针肯定是新申请的第一个位置。s->stacksize=s->stacksize+stackcrement;}//放入数据操作*(s->top)=e;s->top++;}//出栈操作//出栈操作相对来时，更加的简单，只需要判断top指针是否等于base指针就可以了。 void Pop(sqStack *s,Elemtype*e){if(s->top==s->base){return ;}else{//*e=*--(s->top);//原本是这样的，答案就是正确的，改成自己版本就错误了//第一要明白自减符号的优先级高于取地址符号，两者都是属于第二集团的。其次是要知道s->top的位置始终指向的是待存储的位置，因此必须先自减，//才能取到第一个数据//这样就正确了，当初自己把两者的顺序搞反了s->top--;*e=*(s->top);}}//清空一个栈//注意要区别于销毁一个栈//因为清空一个栈，只是希望将栈中元素全部作废，而栈本身的物理空间并不一定发生改变。因此s->top=s->base，也就表明了这个栈是空的。 void ClearStack(sqStack*s){s->top=s->base;}//销毁一个栈//销毁一个栈和清空一个栈不是同一个意思，销毁一个栈是要将该栈占据的物理内存空间都释放，这个清空一个栈有着本质上面的区别//使用malloc申请就必须使用free销毁 void DestroyStack(sqStack*s){int i,len;len=s->stacksize;for(i=0;i<len;i++){free(s->base);s->base++;//出栈进栈操作都是在栈顶进行操作，当需要销毁数据的时候就从栈底进行操作。}//free以后记得以下操作：s->base=s->top=NULL;s->stacksize=0;}//计算栈的当前容量int StackLength(sqStack s){return (s.top-s.base);//下标是从零开始}//void main(){Elemtype c;sqStack s;int len,i,sum=0;printf("please input a binary digit\n");/*创建一个栈，用来存放二进制字符串*/initstack(&s);/*输入0/1字符表示二进制，以#结束*/scanf("%c",&c);while (c!='#'){Push(&s,c);scanf("%c",&c);}//字符输入函数的作用是从终端（或者系统隐含指定的输入设备）输入一个字符。//函数的值就是从输入设备中得到的字符//这里之所以会有getchar就是将上面#显示出来getchar();len=StackLength(s);for (i=0;i<len;i++){Pop(&s,&c);//  long double pow(long double,int)//  float pow(float,int)//double pow(double,int) 因此如果自己写pow(2,i)的时候就会出错sum=sum+(c-48)*pow(2.0,i);//之所以要减去48，因为0在char存储对应十进制的48}printf("Decimal is %d\n",sum);//DestroyStack(&s);}