C语言实现栈功能,有时,一个程序内需要使用不同类型的栈,但是构造不同类型的栈会出现大量重复的栈代码,又不能像C++一样用函数模板,这个时候就可以利用union共用体。
以前的老版本C语言union不可以做参数,但是C99版本中是可以做参数的。
举个例子,假如要构造int类型和char类型的栈,给出union构造的新类型。
union TYPE {
int i;
char ch;
};
构造一个union新类型的顺序栈结构
typedef TYPE SElemType;
typedef struct {
SElemType* base;
SElemType* top;
int stacksize;
}SqStack;
实现栈的各项功能
//构造空栈
void initStack(SqStack& S) {
S.base = (SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));
if (!S.base) exit(OVERFLOW);
S.top = S.base;
S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
return;
}
//将元素e入栈
void push(SqStack& S, SElemType e) {
if (S.top - S.base >= S.stacksize) {
S.base = (SElemType*)realloc(S.base, (STACK_INIT_SIZE + STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType));
if (!S.base) exit(OVERFLOW);
S.top = S.base + S.stacksize;
S.stacksize += STACKINCREMENT;
}
*S.top = e;
S.top++;
return;
}
//将栈顶元素出栈并赋值给e
void pop(SqStack& S, SElemType& e) {
if (S.base == S.top) return;
e = *--S.top;
return;
}
//取栈顶元素
void getTop(SqStack S, SElemType& e) {
if (S.base == S.top) return;
e = *(S.top - 1);
return;
}
//判断栈是否为空
bool stackEmpty(SqStack S) {
if (S.base == S.top) {
return true;
}
else {
return false;
}
}
//销毁栈
void destoryStack(SqStack& S) {
free(S.base);
S.base = NULL;
S.top = NULL;
S.stacksize = 0;
return;
}
接下来给出一个实例,利用一遍栈功能代码实现,在一个程序内达成括号匹配和数制转换(十进制转八进制),如果要完成表达式求值,原理也是差不多的
#define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 #include#include #include #include union TYPE { int i; char ch; }; //构造int类型的栈 typedef TYPE SElemType; typedef struct { SElemType* base; SElemType* top; int stacksize; }SqStack; //构造空栈 void initStack(SqStack& S) { S.base = (SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType)); if (!S.base) exit(OVERFLOW); S.top = S.base; S.stacksize = STACK_INIT_SIZE; return; } //将元素e入栈 void push(SqStack& S, SElemType e) { if (S.top - S.base >= S.stacksize) { S.base = (SElemType*)realloc(S.base, (STACK_INIT_SIZE + STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType)); if (!S.base) exit(OVERFLOW); S.top = S.base + S.stacksize; S.stacksize += STACKINCREMENT; } *S.top = e; S.top++; return; } //将栈顶元素出栈并赋值给e void pop(SqStack& S, SElemType& e) { if (S.base == S.top) return; e = *--S.top; return; } //取栈顶元素 void getTop(SqStack S, SElemType& e) { if (S.base == S.top) return; e = *(S.top - 1); return; } //判断栈是否为空 bool stackEmpty(SqStack S) { if (S.base == S.top) { return true; } else { return false; } } //销毁栈 void destoryStack(SqStack& S) { free(S.base); S.base = NULL; S.top = NULL; S.stacksize = 0; return; } //判断括号是否匹配 void isBracketFit() { SElemType e; e.ch = 'a'; SqStack S; initStack(S); char c[20] = { 0 }; printf("请输入括号串:"); scanf_s("%s", c, 20); int L = strlen(c); if (L % 2 == 0) { for (int i = 0; i < L; i++) { if (c[i] == '(') { e.ch = ')'; push(S, e); } else if (c[i] == '[') { e.ch = ']'; push(S, e); } else if (c[i] == '{') { e.ch = '}'; push(S, e); } else if (stackEmpty(S) || e.ch != c[i]) { // ⬆情况 2 和情况 3 printf("不匹配nn"); return; } else { pop(S, e); } getTop(S, e); } printf("匹配nn"); }else { printf("不匹配nn"); } destoryStack(S); return; } //转换数制 void conversion() { int N; SElemType e; SqStack S; initStack(S); printf("请输入要转换的数:"); scanf_s("%d", &N); while (N) { e.i = N % 8; push(S,e); N = N / 8; } printf("八进制为:"); while (!stackEmpty(S)) { pop(S, e); printf("%d", e.i); } printf("nn"); destoryStack(S); } int main() { printf("判断括号是否匹配请输入1n"); printf("十进制转换八进制请输入2n"); printf("退出请输入0 :"); while (1) { int a; scanf_s("%d", &a); if (a == 1) { isBracketFit(); } else if (a == 2) { conversion(); } else if (a == 0) { break; } else { printf("输入错误!请重新输入:"); } } }



