順序棧的介面程式

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  • 頭文件
  • 創建順序棧
  • 入棧
  • 出棧
  • 利用棧將10進位轉16進位數
  • 驗證

頭文件

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

創建順序棧

// 指的是順序棧中的元素的數據類型，用戶可以根據需要進行修改
typedef int DataType_t;
// 構造記錄順序棧SequenceStack各項參數(棧底地址+棧容量+棧頂元素的下標)的結構體
typedef struct SequenceStack
{
	DataType_t *Bottom; // 記錄棧底地址
	unsigned int Size;	// 記錄棧容量
	int Top;			// 記錄棧頂元素的下標
} SeqStack_t;
/********************************************************************
 *
 *	name	 :	SeqStack_Create
 *	function :  創建順序棧並對順序棧進行初始化
 *	argument :	@size：順序棧中元素的數量
 *
 *	retval	 :  返回1成功0失敗
 *	author	 :  [email protected]
 *	date	 :  2024-4-25
 * 	note	 :	None
 *
 * *****************************************************************/
SeqStack_t *SeqStack_Create(unsigned int size)
{
	// 1.利用calloc為順序棧的管理結構體申請一塊堆記憶體
	SeqStack_t *Manager = (SeqStack_t *)calloc(1, sizeof(SeqStack_t));
	if (NULL == Manager)
	{
		perror("calloc memory for manager is failed");
		exit(-1); // 程式異常終止
	}

	// 2.利用calloc為所有元素申請堆記憶體
	Manager->Bottom = (DataType_t *)calloc(size, sizeof(DataType_t));

	if (NULL == Manager->Bottom)
	{
		perror("calloc memory for Stack is failed");
		free(Manager);
		exit(-1); // 程式異常終止
	}
	// 3.對管理順序棧的結構體進行初始化（元素容量 + 最後元素下標）
	Manager->Size = size; // 對順序棧中的容量進行初始化
	Manager->Top = -1;	  // 由於順序棧為空，則棧頂元素的下標初值為-1
	return Manager;
}
/********************************************************************
 *
 *	name	 :	SeqStack_IsFull
 *	function :  判斷順序棧是否已滿
 *	argument :	@Manager：目標棧
 *
 *	retval	 :  返回1為棧滿0為棧未滿
 *	author	 :  [email protected]
 *	date	 :  2024-4-25
 * 	note	 :	None
 *
 * *****************************************************************/
bool SeqStack_IsFull(SeqStack_t *Manager)
{
	return (Manager->Top + 1 == Manager->Size) ? true : false;
}
/********************************************************************
 *
 *	name	 :	SeqStack_IsEmpty
 *	function :  判斷順序棧是否為空
 *	argument :	@Manager：目標棧
 *
 *	retval	 :  返回1棧空，返回0棧非空
 *	author	 :  [email protected]
 *	date	 :  2024-4-25
 * 	note	 :	None
 *
 * *****************************************************************/
bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
{
	return (-1 == Manager->Top) ? true : false;
}

入棧

把數據插入到棧空間的動作被稱為入棧或者壓棧

/********************************************************************
 *
 *	name	 :	SeqStack_Push
 *	function :  入棧
 *	argument :	@Manager：目標棧
 *
 *	retval	 :  返回1成功0失敗
 *	author	 :  [email protected]
 *	date	 :  2024-4-25
 * 	note	 :	None
 *
 * *****************************************************************/
bool SeqStack_Push(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
{
	// 1.判斷順序棧是否已滿
	if (SeqStack_IsFull(Manager))
	{
		printf("SeqStack Full is Full!\n");
		return false;
	}

	// 2.如果順序棧有空閑空間，則把新元素添加到順序棧的棧頂
	Manager->Bottom[++Manager->Top] = Data;

	return true;
}

出棧

從棧空間中刪除數據的動作被稱為出棧或者彈棧

/********************************************************************
 *
 *	name	 :	SeqStack_Pop
 *	function :  出棧
 *	argument :	@DataType_t：出棧節點數據值
 *
 *	retval	 :  None
 *	author	 :  [email protected]
 *	date	 :  2024-4-25
 * 	note	 :	None
 *
 * *****************************************************************/
DataType_t SeqStack_Pop(SeqStack_t *Manager)
{
	DataType_t temp = 0; // 用於存儲出棧元素的值

	// 1.判斷順序棧是否為空
	if (SeqStack_IsEmpty(Manager))
	{
		printf("SeqStack is Empty!\n");
		return;
	}

	// 2.由於刪除了一個元素，則需要讓順序棧的棧頂元素下標-1
	temp = Manager->Bottom[Manager->Top--];

	return temp;
}

利用棧將10進位轉16進位數

/********************************************************************
 *
 *	name	 :	SeqStack_Create
 *	function :  10進位轉16進位
 *	argument :	@stack：目標棧
 *				@data:	需準換的10進位數
 *	retval	 :  None
 *	author	 :  [email protected]
 *	date	 :  2024-4-25
 * 	note	 :	None
 *
 * *****************************************************************/
void DecToHexadecimal(SeqStack_t *stack, unsigned int data)
{
	int remainder = 0;
	while (data != 0)
	{
		int remainder = data % 16;
		if (remainder < 10)
		{
			SeqStack_Push(stack, remainder + '0');
		}
		else
		{
			SeqStack_Push(stack, remainder + 'A' - 10);
		}
		data /= 16;
	}
}

驗證

int main(int argc, char const *argv[])
{
	// 驗證順序棧
	int a = 0;
	// 創建
	SeqStack_t *Manager = SeqStack_Create(6);
	// 入棧
	SeqStack_Push(Manager, 1);
	SeqStack_Push(Manager, 2);
	SeqStack_Push(Manager, 3);
	SeqStack_Push(Manager, 4);
	a = SeqStack_Pop(Manager);
	printf("%d\n", a);
	printf("\n");
	// 出棧
	SeqStack_Print(Manager);
	printf("\n");
	// 入棧
	SeqStack_Push(Manager, 5);
	printf("\n");
	// 出棧
	SeqStack_Print(Manager);
	printf("\n");
	return 0;
}

輸出結果

4

Stack Element[0] = 1
Stack Element[1] = 2
Stack Element[2] = 3


Stack Element[0] = 1
Stack Element[1] = 2
Stack Element[2] = 3
Stack Element[3] = 5