第十一课栈的应用

Alex@ZW 2010-11-12

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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