C语言练习-day25

题目：假设以I和O分别表示入栈和出栈操作。栈的初态和终态均为空，入栈和出栈的操作序列可表示为仅由I和O组成的序列，可以操作的序列称为合法序列，否则称为非法序列，写一个算法，判定所给的操作序列是否合法。

输入：一个一维的字符型数组（由I和O组成），以‘0’为结束。

输出：判断出入栈的序列是否合法，输出结果。

优化目标：无。

算法思想：依次逐一扫描入栈出栈序列（即由“I”和”O“组成的字符串），每扫描至任意位置均需检查出栈次数（即"O"的个数）是否小于入栈次数（即”I“的个数），若大于则为非法序列。扫描结束后，再判断入栈和出栈次序是否相同，若不等为非法序列，反之为合法序列。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXSIZE 20//判断出入栈操作序列是否合法
int Judge(char A[]){int i = 0;int j,k;j = k = 0;while(A[i]!='\0'){switch (A[i]) {case 'I':j++;break;case 'O':k++;if(k>j){printf("序列非法！");return -1;}}i++;}if(j!=k){printf("序列非法！");return -1;}else{printf("序列合法！");return 0;}
}//输入进出栈序列
void Input(char A[]){printf("请输入进出栈的顺序(以0为结束)：");int i = 0;char ch;scanf("%c",&ch);while(ch!='0'&&i<20){A[i] = ch;i++;scanf("%c",&ch);}A[i] = '\0';
}int main(){char A[MAXSIZE];Input(A);Judge(A);}

题目：设单链表的表头指针为L，结点结构为data和next两个域构成，其中data域为字符型，试设计计算算法判断该链表的全部n个字符是否中心对称。例如xyx，xyyx都是中心对称。

输入：带头结点的链表个元素的值，类型为char，以‘0’结束。

输出：判断该单链表是否是中心对称，输出结果。

优化目标：无。

算法思想：用栈来判断链表中的数量是否中心对称。让链表的前一半元素依次进栈。在处理链表的后一半元素时，当访问到链表的一个元素后，就从栈中弹出一个元素。两个元素比较，若相等则将链表中的下一个元素与栈中再弹出的元素比较，直至链表到尾。这时若栈为空栈，则得出链表中心对称的结论；否则当链表中的一个元素与栈中弹出元素不等时，结论为链表非中心对称。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>typedef struct LNode{char data;struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;//判断单链表是否是中心对称
int dc(LinkList L,int n){int i;char s[n/2];LNode *p = L->next;for(i = 0;i<n/2;i++){s[i] = p->data;p = p->next;}i--;if(n%2 == 1){p = p->next;}while(p!=NULL&&s[i] == p->data){i--;p = p->next;}if(i == -1){return 1;}else{return 0;}}//创建链表
void creatList(LinkList &L,int &n){LNode *s,*r;n = 0;char x;printf("请输入链表元素值（以0结束）：");L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next = NULL;r = L;scanf("%c",&x);while(x!='0'){s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data = x;r->next = s;s->next = NULL;r = s;n++;scanf("%c",&x);}
}//输出链表
void PrintList(LinkList L){LNode *p = L->next;printf("链表元素有：");while(p!=NULL){printf("%c   ",p->data);p = p->next;}printf("\n");
}int main() {LinkList L;int n;creatList(L,n);PrintList(L);printf("%d    \n",n);int k = dc(L,n);if(k == 1){printf("链表中心对称");}else{printf("链表不中心对称");}return 0;
}

题目：假设一个算术表达式中包括圆括号，方括号和花括号3种类型的括号，编写一个算法来判别表达式中的括号是否配对，以字符’\0‘作为算术表达式的结束符。

输入：一个一维的字符型数组（含括号算术表达式），以‘0’为结束。

输出：判断该算术表达式的括号使用是否合法，输出结果。

优化目标：无。

算法思想：扫描每一个字符。遇到花、中，园的左括号时进栈，遇到花、中、圆的右括号时检查栈顶元素是否是对应的左括号，若是，退栈，否则配对错误。最后栈若不为空也为错误（即左括号多了）。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>#define Maxsize 20//顺序栈
typedef struct{char data[Maxsize];int top;
}SqStack;//初始化
void InitStack(SqStack &S){S.top = -1;
}//判空
int StackEmpty(SqStack S){if(S.top == -1){return 1;}else{return 0;}
}//进栈
int Push(SqStack &S, char e){if(S.top == Maxsize-1){printf("栈已满！");return 0;}S.data[++S.top] = e;return 1;}//出栈
int Pop(SqStack &S, char &e){if(S.top == -1){printf("栈已空！");return 0;}e = S.data[S.top--];return 1;
}//获取栈顶元素
int GetTop(SqStack S, char &e){if(S.top == -1){printf("栈已空！");return 0;}e = S.data[S.top];return 1;
}//判断括号匹配是否成功
void BracketsCheck(char A[]){SqStack S;InitStack(S);int i = 0;char e;while(A[i]!='\0'){switch (A[i]) {case '(':Push(S,'(');break;case '[':Push(S,'[');break;case '{':Push(S,'{');break;case ')':Pop(S,e);if(e!='('){printf("括号匹配失败！\n");return;}break;case ']':Pop(S,e);if(e!='['){printf("括号匹配失败！\n");return;}break;case '}':Pop(S,e);if(e!='{'){printf("括号匹配失败！\n");return;}break;default:break;}i++;}if(!StackEmpty(S)){printf("括号匹配失败！\n");}else{printf("括号匹配成功！\n");}}//输入算术表达式
void Input(char A[]){printf("请输入算术表达式的顺序(以0为结束)：");int i = 0;char ch;scanf("%c",&ch);while(ch!='0'&&i<20){A[i] = ch;i++;scanf("%c",&ch);}A[i] = '\0';
}int main(){char A[Maxsize];Input(A);BracketsCheck(A);}

题目：假设火车调度站的入口处有n节硬座和软座车厢（分别用H和S表示）等待调度，试编写算法，输出对这n节车厢进行调度的操作（即入栈和出栈操作）序列，以使所有的软座车厢都调整到硬座车厢之前。

输入：一个一维的字符型数组（由H和S组成），以‘0’为结束。

输出：将软座和硬座的车厢序列调整好后，输出调整好的车厢序列。

优化目标：无。

算法思想：所有的硬座车厢全部入栈，车道中的车厢均为软座车厢。此时将栈道内的车厢调度出来，调整到软座车厢之后。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>#define Maxsize 20//顺序栈
typedef struct{char data[Maxsize];int top;
}SqStack;//初始化
void InitStack(SqStack &S){S.top = -1;
}//判空
int StackEmpty(SqStack S){if(S.top == -1){return 1;}else{return 0;}
}//进栈
int Push(SqStack &S, char e){if(S.top == Maxsize-1){printf("栈已满！");return 0;}S.data[++S.top] = e;return 1;}//出栈
int Pop(SqStack &S, char &e){if(S.top == -1){printf("栈已空！");return 0;}e = S.data[S.top--];return 1;
}//将全部软座车厢调整到硬座车厢之前
void Train_Arrange(char A[]){SqStack S;InitStack(S);char *p = A,*q = A,e;while(*p){if(*p == 'H'){Push(S,*p);}else{*(q++) = *p;}p++;}while(!StackEmpty(S)){Pop(S,e);*(q++) = e;}
}//输入当前软座和硬座的顺序
void Input(char A[]){printf("请输入当前软座和硬座的顺序(以0为结束)：");int i = 0;char ch;scanf("%c",&ch);while(ch!='0'&&i<20){A[i] = ch;i++;scanf("%c",&ch);}A[i] = '\0';
}//输出当前软座和硬座的序列
void Print(char A[]){int i = 0;printf("数组中数值为：");while(A[i]!='\0'){printf("%c  ",A[i]);i++;}printf("\n");
}int main(){char A[Maxsize];Input(A);Print(A);Train_Arrange(A);Print(A);}

今日总结：今天做了几道栈的题，感觉栈的应用还是很广泛的，例如，洗干净的盘子总是逐个往上叠放在已经洗好的盘子上面，而用时从上往下逐个取用。在程序设计中，如果需要按照保存数据时相反的顺序来使用数据，则可以利用栈来实现。

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