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棧的經典運用

作者: 時間:2016-12-01 來源:網絡 收藏
棧是計算機術語中比較重要的概念,實質上棧就是一段內存區(qū)域,但是棧滿足一定的特性,那就是只有一個口,具有先入后出的特性,這種特性在計算機中有很廣泛的運用。其實在程序員無時無刻不在運用棧,函數的調用是我們間接使用棧的最好例子,因此可以說棧的一個最重要的運用就是函數的調用。但是棧的運用還不止這些,還有很多,其中幾個典型的運行如下:判斷平衡符號,實現表達式的求值(也就是中綴表達式轉后綴表達式的問題以及后綴表達式求值問題),在路勁探索中實現路勁的保存也可以說是棧的經典運用之一。具體的問題具體分析,只要滿足先入后出特性的問題都能找到現成的數據結構---棧。

本文采用C++中的vector實現棧結構,然后利用棧實現判斷平衡符號,實現中綴表達式到后綴表達式的轉換,并依據棧實現簡單的整數加減乘除運算。

首先棧的實現,由于在C++中采用了vector來代替原始的數組操作,這種比較方便的容器能較好的實現數組的功能,當然棧也可以采用鏈表實現,但是我認為鏈表沒有數組直觀,而且在實際的計算機里也是采用連續(xù)的存儲空間作為棧空間的,因此選擇Vector。主要實現三個操作,push、pop以及為空判斷?;镜男问饺缦拢?/p>本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201612/324510.htm

#ifndef __MYSTACK_H_H_
#define __MYSTACK_H_H_

#include "myvector.h"

namespace myspace
{
template
class Stack
{
public:
Stack(){}
void push(const Object &x)
{
objects.push_back(x);
}

const Object &pop()
{
int len;
if(!isempty())
{
objects.pop_back();
len = objects.size();
return objects[len];
}
}

bool isempty()const
{
return (objects.size() == 0);
}

int size()
{
return objects.size();
}
private:
Vector objects;
};
}

#endif

實現了簡單的棧類,接下來采用棧實現一些簡單的運用。

符號的平衡問題
在語言中往往需要判斷一些符號是否是成對出現的,比如<>,{},[],(),通常在C++中也只有這幾種對稱問題,如何讓判斷符號的對稱也是很多代碼判斷的首要任務。當然實現的方式是多種多樣的,采用棧的實現會相對更加簡單?;镜膶崿F思路如下:
假設在讀入一串字符串以后,如果遇到對稱符號的左邊部分,則將其壓入棧中,當遇到對稱符號的右邊部分,則彈出棧中的一個對象,實現比對,如果是對稱的,則說明當前的符號是平衡的,如果不對稱,則說明當前字符串是不平衡的,當字符串讀完以后,如果所有的符號都是平衡的,棧中此時應該就是為空,通過判斷棧中是否為空,說明字符串是否是符號平衡的。
依據上面實現的棧類,實現符號平衡判斷的過程比較簡單,如下所示:

bool isbalance(const string &str)
{
string::size_type len = str.size();

Stack stack;

for(string::size_type i = 0; i < len ; ++ i)
{
/*first selection*/
if(str[i] == [ || str[i] == { ||
str[i] == ( || str[i] == <)
{
stack.push(str[i]);
}
/*如果是對稱的符號,則從棧中彈出*/
if(str[i] == ] || str[i] == } ||
str[i] == ) || str[i] == >)
{
/*如果棧中沒有對象,則說明不平衡*/
if(stack.isempty())
{
cout << "the string is Unblanced" << endl;
return false;
}
/*采用switch-case語句判斷*/
switch(str[i])
{
case ]:
{
/*判斷是否是匹配的*/
if([ != stack.pop())
{
cout << "Can not blanced with ]" << endl;
return false;
}
break;
}
case ):
{
if(( != stack.pop())
{
cout << "Can not blanced with )" << endl;
return false;
}
break;
}
case }:
{
if({ != stack.pop())
{
cout << "Can not blanced with }" << endl;
return false;
}
break;
}
case >:
{
if(< != stack.pop())
{
cout << "Can not blanced with >" << endl;
return false;
}
break;
}
/*一般的非對稱字符*/
default:
break;
}
}
}


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關鍵詞: 程序棧數據結

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