数据结构教程第十一课栈的应用

来源：作者：出处：巧巧读书 2006-04-28 进入讨论组

本课主题： 栈的应用

教学目的： 掌握栈的应用方法,理解栈的重要作用

教学重点： 利用栈实现行编辑,利用栈实现表达式求值

教学难点： 利用栈实现表达式求值

授课内容：

一、栈应用之一：数制转换

将十进制数转换成其它进制的数有一种简单的方法：

例：十进制转换成八进制：(66)10=(102)8

66/8=8 余 2

8/8=1 余 0

1/8=0 余 1

结果为余数的逆序:102 。先求得的余数在写出结果时最后写出，最后求出的余数最先写出，符合栈的先入后出性质，故可用栈来实现数制转换：

void conversion() {

pSqStack S;

SElemType e;

int n;

InitStack(&S);

printf("Input a number to convert to OCT:\n");

scanf("%d",&n);

if(n<0)

{ printf("\nThe number must be over 0.");

return;}

if(!n) Push(S,0);

while(n){

Push(S,n%8);

n=n/8; }

printf("the result is: ");

while(!StackEmpty(*S)){

Pop(S,&e); printf("%d",e);}

}

请看：数制转换的C源程序

二、栈应用之二：行编辑

一个简单的行编辑程序的功能是：接受用户从终端输入的程序或数据，并存入用户的数据区。允许用户输入出错时可以及时更正。可以约定＃为退格符，以表示前一个字符无效，@为退行符，表示当前行所有字符均无效。

例：在终端上用户输入为

whli##ilr#e(s#*s) 应为

while(*s)

void LineEdit() {

pSqStack S,T; char str[1000];

int strlen=0; char e; char ch;

InitStack(&S);

InitStack(&T);

ch=getchar();

while(ch!=EOFILE) {

while(ch!=EOFILE&&ch!='\n') {

switch(ch){

case '#': Pop(S,&ch); break;

case '@': ClearStack(S); break;

default: Push(S,ch); break; }

ch=getchar();

}

if(ch=='\n') Push(S,ch);

while(!StackEmpty(*S)) { Pop(S,&e); Push(T,e); }

while(!StackEmpty(*T)) { Pop(T,&e); str[strlen++]=e; }

if(ch!=EOFILE) ch=getchar();

}

str[strlen]='\0';

printf("\n%s",str);

DestroyStack(S);

DestroyStack(T);

}

请看:行编辑的C源程序

三、栈应用之三：表达式求值

一个程序设计语言应该允许设计者根据需要用表达式描述计算过程，编译器则应该能分析表达式并计算出结果。表达式的要素是运算符、操作数、界定符、算符优先级关系。例：1+2*3有+,*两个运算符，*的优先级高,1,2,3是操作数。界定符有括号和表达式结束符等。

算法基本思想：

１首先置操作数栈为空栈，表达式起始符＃为运算符栈的栈底元素；

２依次讲稿表达式中每个字符，若是操作数则进OPND栈，若是运算符，则和OPTR栈的栈顶运算符比较优先权后作相应操作，直至整个表达式求值完毕。

char EvaluateExpression() {

SqStack *OPND,*OPTR;

char c,x,theta; char a,b;

InitStack(&OPTR); Push(OPTR,'#');

InitStack(&OPND);

c=getchar();

while(c!='#'||GetTop(*OPTR)!='#') {

if(!In(c,OP)) {Push(OPND,c);c=getchar();}

else

switch(Precede(GetTop(*OPTR),c)) {

case '<': Push(OPTR,c); c=getchar(); break;

case '=': Pop(OPTR,&x); c=getchar(); break;

case '>': Pop(OPTR,&theta);

Pop(OPND,&b); Pop(OPND,&a);

Push(OPND,Operate(a,theta,b));

break;

}

}

c=GetTop(*OPND);

DestroyStack(OPTR);

DestroyStack(OPND);

return c;

}

请看:表达式求值的C源程序