[已解决]顺序栈的操作

tangpeng04

顺序栈的操作
【实验要求】
(1) 建立含有若干个元素的顺序栈；
(2) 对已建立的顺序栈进行插入、删除、取栈顶元素等基本操作。
【实验提示】
首先定义顺序栈的数据类型 SqStack；对于题目要求的插入、删除、取栈顶
元素等基本操作，为便于查看操作结果，设计一个输出函数依次输出顺序栈的元
素。

最佳答案

月排行榜 / 总排行榜

FishC_GPT

2023-12-6 20:36:09

下面是一个简单的顺序栈的实现，包含了插入、删除和取栈顶元素等基本操作：

#include <stdio.h>#define MAXSIZE 100typedef struct {    int data[MAXSIZE];    int top;} SqStack;// 初始化栈void InitStack(SqStack *stack) {    stack->top = -1;  // 栈为空时，top为-1}// 判断栈是否为空int IsEmpty(SqStack *stack) {    return stack->top == -1;}// 判断栈是否已满int IsFull(SqStack *stack) {    return stack->top == MAXSIZE - 1;}// 插入元素int Push(SqStack *stack, int value) {    if (IsFull(stack)) {        printf("栈已满，无法插入元素\n");        return 0;    }    stack->data[++stack->top] = value;    return 1;}// 删除元素int Pop(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈已空，无法删除元素\n");        return 0;    }    stack->top--;    return 1;}// 取栈顶元素int GetTop(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈已空，无栈顶元素\n");        return 0;    }    return stack->data[stack->top];}// 输出栈的元素void PrintStack(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈为空\n");        return;    }    printf("栈的元素为：");    for (int i = 0; i <= stack->top; i++) {        printf("%d ", stack->data[i]);    }    printf("\n");}int main() {    SqStack stack;    InitStack(&stack);        Push(&stack, 1);    Push(&stack, 2);    Push(&stack, 3);    Push(&stack, 4);    PrintStack(&stack);  // 输出：栈的元素为：1 2 3 4    Pop(&stack);    Pop(&stack);    PrintStack(&stack);  // 输出：栈的元素为：1 2    int top = GetTop(&stack);    printf("栈顶元素为：%d\n", top);  // 输出：栈顶元素为：2        return 0;}

注意，这只是一个简单的顺序栈实现，没有考虑栈的动态扩容等情况。

以上回复来自 -- ChatGPT（FishC官方接口），如未能正确解答您的问题，请继续追问。

跳转到最佳答案楼层

FishC_GPT

下面是一个简单的顺序栈的实现，包含了插入、删除和取栈顶元素等基本操作：

#include <stdio.h>#define MAXSIZE 100typedef struct {    int data[MAXSIZE];    int top;} SqStack;// 初始化栈void InitStack(SqStack *stack) {    stack->top = -1;  // 栈为空时，top为-1}// 判断栈是否为空int IsEmpty(SqStack *stack) {    return stack->top == -1;}// 判断栈是否已满int IsFull(SqStack *stack) {    return stack->top == MAXSIZE - 1;}// 插入元素int Push(SqStack *stack, int value) {    if (IsFull(stack)) {        printf("栈已满，无法插入元素\n");        return 0;    }    stack->data[++stack->top] = value;    return 1;}// 删除元素int Pop(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈已空，无法删除元素\n");        return 0;    }    stack->top--;    return 1;}// 取栈顶元素int GetTop(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈已空，无栈顶元素\n");        return 0;    }    return stack->data[stack->top];}// 输出栈的元素void PrintStack(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈为空\n");        return;    }    printf("栈的元素为：");    for (int i = 0; i <= stack->top; i++) {        printf("%d ", stack->data[i]);    }    printf("\n");}int main() {    SqStack stack;    InitStack(&stack);        Push(&stack, 1);    Push(&stack, 2);    Push(&stack, 3);    Push(&stack, 4);    PrintStack(&stack);  // 输出：栈的元素为：1 2 3 4    Pop(&stack);    Pop(&stack);    PrintStack(&stack);  // 输出：栈的元素为：1 2    int top = GetTop(&stack);    printf("栈顶元素为：%d\n", top);  // 输出：栈顶元素为：2        return 0;}

注意，这只是一个简单的顺序栈实现，没有考虑栈的动态扩容等情况。

以上回复来自 -- ChatGPT（FishC官方接口），如未能正确解答您的问题，请继续追问。

tangpeng04

FishC_GPT 发表于 2023-12-6 20:36
下面是一个简单的顺序栈的实现，包含了插入、删除和取栈顶元素等基本操作：

说明整段代码的思路和求出时间复杂度

FishC_GPT

tangpeng04 发表于 2023-12-06 20:44
说明整段代码的思路和求出时间复杂度

这段代码实现了一个简单的顺序栈。具体来说，代码中定义了一个结构体SqStack，它包含两个成员变量：data用于存储栈中的元素值，top用于记录栈顶的位置。

代码中包含了一些基本操作：

1. InitStack函数用于初始化栈，将top设置为-1，表示栈为空。
2. IsEmpty函数判断栈是否为空，即栈顶位置是否为-1。
3. IsFull函数判断栈是否已满，即栈顶位置是否达到了最大容量。
4. Push函数用于将元素插入栈中，首先判断栈是否已满，如果满了则返回0，否则将值赋给data，top加1。
5. Pop函数用于删除栈顶元素，首先判断栈是否为空，如果是则返回0，否则将top减1。
6. GetTop函数用于取栈顶元素的值，首先判断栈是否为空，如果是则返回0，否则返回data的值。
7. PrintStack函数用于输出栈中的元素，首先判断栈是否为空，如果是则输出"栈为空"，否则通过循环将栈中的元素逐个输出。

最后，在main函数中进行了一些测试操作，先初始化栈，然后进行插入、删除和取栈顶元素等操作，并通过PrintStack函数将栈中的元素输出。

时间复杂度分析：
1. 初始化栈操作的时间复杂度为O(1)。
2. 判断栈是否为空和判断栈是否已满的操作时间复杂度均为O(1)。
3. 插入元素、删除元素和取栈顶元素的操作时间复杂度均为O(1)。
4. 输出栈中的元素操作的时间复杂度为O(n)，其中n为栈中元素的个数。
因此，整段代码的时间复杂度主要取决于输出栈中的元素操作，为O(n)。

以上回复来自 -- ChatGPT（FishC官方接口），如未能正确解答您的问题，请继续追问。

tangpeng04

FishC_GPT 发表于 2023-12-6 20:44
这段代码实现了一个简单的顺序栈。具体来说，代码中定义了一个结构体SqStack，它包含两个成员变量：data ...

【实验要求】
请写一个算法判定给定的字符向量是否为回文。(提示：将一半字符入栈)
#define StackSize 100 //假定预分配的栈空间最多为 100 个元素
typedef char DataType;//假定栈元素的数据类型为字符
代码注释详细点

FishC_GPT

tangpeng04 发表于 2023-12-06 20:58
【实验要求】
请写一个算法判定给定的字符向量是否为 ...

下面是一个判断给定字符向量是否为回文的算法实现：

++#include <stdio.h>#include <string.h>#define StackSize 100typedef char DataType;typedef struct {    DataType data[StackSize];    int top;} SqStack;// 初始化栈void InitStack(SqStack *stack) {    stack->top = -1;}// 判断栈是否为空int IsEmpty(SqStack *stack) {    return stack->top == -1;}// 判断栈是否已满int IsFull(SqStack *stack) {    return stack->top == StackSize - 1;}// 入栈操作int Push(SqStack *stack, DataType value) {    if (IsFull(stack)) {        printf("栈已满，无法插入元素\n");        return 0;    }    stack->top++;    stack->data[stack->top] = value;    return 1;}// 出栈操作int Pop(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈已空，无法删除元素\n");        return 0;    }    stack->top--;    return 1;}// 获取栈顶元素DataType GetTop(SqStack *stack) {    if (IsEmpty(stack)) {        printf("栈已空，无栈顶元素\n");        return '\0';    }    return stack->data[stack->top];}// 判断给定字符向量是否为回文int IsPalindrome(DataType *str) {    int len = strlen(str);        SqStack stack;    InitStack(&stack);        // 将前一半字符入栈    for (int i = 0; i < len / 2; i++) {        Push(&stack, str[i]);    }        // 当字符个数为奇数时，跳过中间字符    if (len % 2 != 0) {        len++;    }        // 判断后一半字符与栈中的字符是否相等    for (int i = len / 2; i < len; i++) {        if (str[i] != GetTop(&stack)) {            return 0;        }        Pop(&stack);    }        return 1;}int main() {    DataType str[] = "abcddcba";        if (IsPalindrome(str)) {        printf("给定字符向量是回文\n");    } else {        printf("给定字符向量不是回文\n");    }        return 0;}

这段代码中定义了一个结构体`SqStack`用于表示顺序栈，包含一个字符数组`data`用于存储栈元素，以及一个整型变量`top`用于记录栈顶位置。

主要的操作包括初始化栈、判断栈是否为空、判断栈是否已满、入栈、出栈和获取栈顶元素。

`IsPalindrome`函数是判断给定字符向量是否为回文的具体实现。算法的思路是将前一半的字符依次入栈，然后与后一半的字符逐个比较，如果有不相等的则返回0，否则返回1。

在主函数中，定义了一个字符向量`str`，通过调用`IsPalindrome`函数判断给定字符向量是否为回文，并输出相应的结果。

该算法的时间复杂度为O(n)，其中n为字符向量的长度。

以上回复来自 -- ChatGPT（FishC官方接口），如未能正确解答您的问题，请继续追问。

tangpeng04

FishC_GPT 发表于 2023-12-6 21:04
下面是一个判断给定字符向量是否为回文的算法实现：

字符串由用户输入，时间复杂度分析详细一点

FishC_GPT

tangpeng04 发表于 2023-12-06 21:11
字符串由用户输入，时间复杂度分析详细一点

如果字符串长度为n，则时间复杂度分析如下：

1. 初始化栈：时间复杂度为O(1)。

2. 判断栈是否为空：时间复杂度为O(1)。

3. 判断栈是否已满：时间复杂度为O(1)。

4. 入栈操作：由于需要将前一半字符依次入栈，所以需要进行n/2次入栈操作，每次操作的时间复杂度为O(1)，因此总的时间复杂度为O(n/2)。

5. 出栈操作：由于需要将后一半字符逐个与栈中元素比较并出栈，所以需要进行n/2次出栈操作，每次操作的时间复杂度为O(1)，因此总的时间复杂度为O(n/2)。

6. 获取栈顶元素：时间复杂度为O(1)。

综上所述，算法的时间复杂度为O(n/2)，在大O表示法中可以简化为O(n)。需要注意的是，这里的时间复杂度只考虑了字符入栈和出栈的情况，没有考虑输入字符串的读取过程。如果字符串的输入过程需要读取字符到内存中，则会存在额外的时间消耗，这部分时间消耗的大小与具体的输入方式有关，不在算法本身的时间复杂度之内。

以上回复来自 -- ChatGPT（FishC官方接口），如未能正确解答您的问题，请继续追问。

tangpeng04

FishC_GPT 发表于 2023-12-6 21:12
如果字符串长度为n，则时间复杂度分析如下：

1. 初始化栈：时间复杂度为O(1)。

用两个顺序栈实现一个共享栈，具体要求为：设有两个栈都采用顺序栈方式，共
享一个存储区，[0,maxsize - 1]，采用栈顶相向，迎面增长的存储方式，设计
出栈和入栈等操作算法