数据结构之顺序栈SqStack

顺序栈SqStack

 

基本操作

 

1 Status InitStack()//构造一个空栈S
2 Status DestroyStack()//销毁栈S,S不再存在
3 Status ClearStack()//把S置为空栈
4 Status StackEmpty()//若S为空栈,则返回true,否则返回false
5 int StackLength()//返回S的元素个数,即栈的长度
6 Status GetTop(SElemType &e)//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK,否则返回ERROR
7 Status Push(SElemType e)//插入元素e为新的栈顶元素
8 Status Pop(SElemType &e)//若栈不空,则删除S的栈顶元素,并用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR
9 Status StackTraverse(int p)//从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit().一旦visit()失败则操作失败

 

几个小程序(代码正误检验,数制转换,括号匹配检验,行编辑程序)

 

1 CheckStackCode();//测试Stack代码正确性
2 Conversion();//数制转换
3 BracketsMatching();//括号匹配的检验
4 LineEdit();//行编辑程序

 

  1 //
  2 //by coolxxx
  3 //#include<bits/stdc++.h>
  4 #include<iostream>
  5 #include<algorithm>
  6 #include<string>
  7 #include<iomanip>
  8 #include<map>
  9 #include<stack>
 10 #include<queue>
 11 #include<set>
 12 #include<bitset>
 13 #include<memory.h>
 14 #include<time.h>
 15 #include<stdio.h>
 16 #include<stdlib.h>
 17 #include<string.h>
 18 //#include<stdbool.h>
 19 #include<math.h>
 20 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
 21 #define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
 22 #define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))
 23 #define lowbit(a) (a&(-a))
 24 #define sqr(a) ((a)*(a))
 25 #define swap(a,b) ((a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b))
 26 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
 27 #define eps (1e-10)
 28 #define J 10000
 29 #define mod 1000000007
 30 #define MAX 0x7f7f7f7f
 31 #define PI 3.14159265358979323
 32 #pragma comment(linker,"/STACK:1024000000,1024000000")
 33 #define N 104
 34 
 35 using namespace std;
 36 typedef long long LL;
 37 /*
 38 double anss;
 39 LL aans,sum;
 40 int cas,cass;
 41 int n,m,lll,ans;
 42 */
 43 
 44 
 45 const int OK=1;
 46 const int ERROR=0;
 47 const int INFEASIBLE=-1;
 48 const int STACK_INIT_SIZE=100;//存储空间初始分配量
 49 const int STACKINCREMENT=10;//存储空间分配增量
 50 typedef int Status;
 51 typedef int SElemType;
 52 
 53 Status OutputInt(SElemType e);
 54 Status OutputChar(SElemType e);
 55 typedef struct
 56 {
 57     SElemType *base;//栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
 58     SElemType *top;//栈顶指针
 59     int stacksize;//当前已分配的存储空间,以元素为单位
 60     
 61     Status InitStack()//构造一个空栈S
 62     {
 63         base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
 64         if(!base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败
 65         top=base;
 66         stacksize=STACK_INIT_SIZE;
 67         return OK;
 68     }//InitStack
 69     
 70     Status DestroyStack()//销毁栈S,S不再存在
 71     {
 72         free(base);
 73         base=NULL;
 74         top=NULL;
 75         stacksize=0;
 76         return OK;
 77     }//DestroyStack
 78     
 79     Status ClearStack()//把S置为空栈
 80     {
 81         top=base;
 82         return OK;
 83     }//ClearStack
 84     
 85     Status StackEmpty()//若S为空栈,则返回true,否则返回false
 86     {
 87         if(top==base)return true;
 88         return false;
 89     }//StackEmpty
 90     
 91     int StackLength()//返回S的元素个数,即栈的长度
 92     {
 93         return top-base;
 94     }//StackLength
 95     
 96     Status GetTop(SElemType &e)//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK,否则返回ERROR
 97     {
 98         if(top==base)return ERROR;
 99         e=*(top-1);
100         return OK;
101     }//GetTop
102     
103     Status Push(SElemType e)//插入元素e为新的栈顶元素
104     {
105         if(top-base>=stacksize)//栈满,追加存储空间
106         {
107             base=(SElemType *)realloc(base,(stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
108             if(!base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败
109             top=base+stacksize;
110             stacksize+=STACKINCREMENT;
111         }
112         (*top++)=e;
113         return OK;
114     }//Push
115     
116     Status Pop(SElemType &e)//若栈不空,则删除S的栈顶元素,并用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR
117     {
118         if(top==base)return ERROR;
119         e=(*--top);
120         return OK;
121     }//Pop
122     
123     Status StackTraverse(int p)//从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit().一旦visit()失败则操作失败
124     {
125         SElemType *i=base;
126         Status (*visit)(SElemType);
127         if(p==1)visit=OutputInt;
128         else if(p==0)visit=OutputChar;
129         while(top>i)
130             visit(*i++);
131         puts("");
132         return OK;
133     }//StackTraverse
134 }SqStack;
135 
136 Status OutputInt(SElemType e)
137 {
138     printf("%d ",e);
139     return OK;
140 }
141 Status OutputChar(SElemType e)
142 {
143     printf("%c",e);
144     return OK;
145 }
146 
147 
148 void CheckStackCode()
149 {
150     typedef int SElemType;
151     int i;
152     SqStack S;
153     SElemType e;
154     if(S.InitStack()==OK)
155     {
156         for(i=1;i<=12;i++)
157             S.Push(i);
158     }
159     printf("栈中元素依次为:");
160     S.StackTraverse(1);
161     S.Pop(e);
162     printf("弹出的栈顶元素 e=%d\n",e);
163     printf("栈空否:%d(1:空 0:否)\n",S.StackEmpty());
164     S.GetTop(e);
165     printf("栈顶元素 e=%d 栈的长度为%d\n",e,S.StackLength());
166     S.Push(13);
167     printf("栈中元素依次为:");
168     S.StackTraverse(1);
169     S.GetTop(e);
170     printf("栈顶元素 e=%d 栈的长度为%d\n",e,S.StackLength());
171     S.DestroyStack();
172     printf("销毁栈后,S.top=%d  S.base=%d  S.stacksize=%d\n",S.top,S.base,S.stacksize);
173 }
174 
175 void Conversion()//对于输入的任意一个非负十进制整数n,打印输出与其等值的八进制数
176 {
177     typedef int SElemType;
178     int n;
179     SqStack S;
180     SElemType e;
181     
182     S.InitStack();//构造空栈
183     scanf("%d",&n);
184     while(n)
185     {
186         S.Push(n%8);
187         n/=8;
188     }
189     while(!S.StackEmpty())
190     {
191         S.Pop(e);
192         printf("%d",e);
193     }
194     puts("");
195     
196     S.DestroyStack();
197 }
198 
199 void BracketsMatching()//三种括号()[]{},检验是否合法
200 {
201     
202     char s[N];
203     SqStack S;
204     SElemType e;
205     int i;
206     S.InitStack();
207     scanf("%s",s);
208     
209     for(i=0;i<strlen(s);i++)
210     {
211         if(s[i]=='(' || s[i]=='{' || s[i]=='[')
212             S.Push(s[i]);
213         else if(s[i]==')' || s[i]=='}' || s[i]==']')
214         {
215             if(S.GetTop(e) && ((e=='(' && s[i]==')') || (e=='[' && s[i]==']') || (e=='{' && s[i]=='}')))
216                 S.Pop(e);
217             else
218             {
219                 puts("NO");
220                 S.DestroyStack();
221                 return;
222             }
223         }
224     }
225     if(S.StackEmpty())puts("YES");
226     else puts("NO");
227     S.DestroyStack();
228 }
229 
230 void LineEdit()//从终端接收一行并传送至调用过程的数据区,#为退格符,@为退行符
231 {
232     int i;
233     char ch;
234     SqStack S;
235     SElemType e;
236     S.InitStack();
237     while(ch!=EOF)
238     {
239         for(ch=getchar();ch!=EOF && ch!='\n';ch=getchar())
240         {
241             if(ch=='#')S.Pop(e);
242             else if(ch=='@')S.ClearStack();
243             else S.Push(ch);
244         }
245         S.StackTraverse(0);
246         S.ClearStack();
247     }
248     S.DestroyStack();
249 }
250 
251 
252 int main()
253 {
254     #ifndef ONLINE_JUDGEW
255     freopen("1.txt","r",stdin);
256 //    freopen("2.txt","w",stdout);
257     #endif
258     int i,j,k;
259 //    init();
260 //    for(scanf("%d",&cass);cass;cass--)
261 //    for(scanf("%d",&cas),cass=1;cass<=cas;cass++)
262 //    while(~scanf("%s",s))
263 /*
264     while(~scanf("%d%d",&n,&m))
265     {
266         
267     }
268     */
269     
270     CheckStackCode();//测试Stack代码正确性
271     
272     Conversion();//数制转换
273     
274     BracketsMatching();//括号匹配的检验
275     
276     LineEdit();//行编辑程序
277     
278     return 0;
279 }
280 /*
281 //
282 
283 //
284 */

 

马踏棋盘问题(NxN)

暴力(顺序栈实现)

 

  1 //
  2 //by coolxxx
  3 //#include<bits/stdc++.h>
  4 #include<iostream>
  5 #include<algorithm>
  6 #include<string>
  7 #include<iomanip>
  8 #include<map>
  9 #include<stack>
 10 #include<queue>
 11 #include<set>
 12 #include<bitset>
 13 #include<memory.h>
 14 #include<time.h>
 15 #include<stdio.h>
 16 #include<stdlib.h>
 17 #include<string.h>
 18 //#include<stdbool.h>
 19 #include<math.h>
 20 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
 21 #define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
 22 #define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))
 23 #define lowbit(a) (a&(-a))
 24 #define sqr(a) ((a)*(a))
 25 #define swap(a,b) ((a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b))
 26 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
 27 #define eps (1e-10)
 28 #define J 10000
 29 #define mod 1000000007
 30 #define MAX 0x7f7f7f7f
 31 #define PI 3.14159265358979323
 32 #pragma comment(linker,"/STACK:1024000000,1024000000")
 33 #define N 8
 34 using namespace std;
 35 typedef long long LL;
 36 double anss;
 37 LL aans;
 38 int cas,cass;
 39 LL n,m,lll,ans;
 40 int a[N][N];
 41 bool u[N][N];
 42 int dx[]={-2,-1,1,2,2,1,-1,-2};
 43 int dy[]={1,2,2,1,-1,-2,-2,-1};
 44 
 45 const int OK=1;
 46 const int ERROR=0;
 47 const int INFEASIBLE=-1;
 48 const int STACK_INIT_SIZE=10000;//存储空间初始分配量
 49 const int STACKINCREMENT=10000;//存储空间分配增量
 50 typedef int Status;
 51 
 52 typedef struct
 53 {
 54     int x,y,dir;
 55 }SElemType;
 56 
 57 Status OutputInt(SElemType e);
 58 Status OutputChar(SElemType e);
 59 typedef struct
 60 {
 61     SElemType *base;//栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
 62     SElemType *top;//栈顶指针
 63     int stacksize;//当前已分配的存储空间,以元素为单位
 64     
 65     Status InitStack()//构造一个空栈S
 66     {
 67         base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
 68         if(!base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败
 69         top=base;
 70         stacksize=STACK_INIT_SIZE;
 71         return OK;
 72     }//InitStack
 73     
 74     Status DestroyStack()//销毁栈S,S不再存在
 75     {
 76         free(base);
 77         base=NULL;
 78         top=NULL;
 79         stacksize=0;
 80         return OK;
 81     }//DestroyStack
 82     
 83     Status ClearStack()//把S置为空栈
 84     {
 85         top=base;
 86         return OK;
 87     }//ClearStack
 88     
 89     Status StackEmpty()//若S为空栈,则返回true,否则返回false
 90     {
 91         if(top==base)return true;
 92         return false;
 93     }//StackEmpty
 94     
 95     int StackLength()//返回S的元素个数,即栈的长度
 96     {
 97         return top-base;
 98     }//StackLength
 99     
100     Status GetTop(SElemType &e)//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK,否则返回ERROR
101     {
102         if(top==base)return ERROR;
103         e=*(top-1);
104         return OK;
105     }//GetTop
106     
107     Status Push(SElemType e)//插入元素e为新的栈顶元素
108     {
109         if(top-base>=stacksize)//栈满,追加存储空间
110         {
111             base=(SElemType *)realloc(base,(stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
112             if(!base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败
113             top=base+stacksize;
114             stacksize+=STACKINCREMENT;
115         }
116         (*top++)=e;
117         return OK;
118     }//Push
119     
120     Status Pop(SElemType &e)//若栈不空,则删除S的栈顶元素,并用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR
121     {
122         if(top==base)return ERROR;
123         e=(*--top);
124         return OK;
125     }//Pop
126     
127     Status StackTraverse(int p)//从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit().一旦visit()失败则操作失败
128     {
129         SElemType *i=base;
130         Status (*visit)(SElemType);
131         if(p==1)visit=OutputInt;
132         else if(p==0)visit=OutputChar;
133         while(top>i)
134             visit(*i++);
135         puts("");
136         return OK;
137     }//StackTraverse
138 }SqStack;
139 Status OutputInt(SElemType e)
140 {
141     printf("%d ",e);
142     return OK;
143 }
144 Status OutputChar(SElemType e)
145 {
146     printf("%c",e);
147     return OK;
148 }
149 
150 SqStack S;
151 void print()
152 {
153     int i,j;
154     for(i=0;i<N;i++,puts(""))
155         for(j=0;j<N;j++)
156             printf("%d ",a[i][j]);
157     puts("");
158 }
159 int main()
160 {
161     #ifndef ONLINE_JUDGEW
162     freopen("1.txt","r",stdin);
163 //    freopen("2.txt","w",stdout);
164     #endif
165     int i,j,k;
166     int x,y,z,xx,yy;
167 //    init();
168 //    for(scanf("%d",&cass);cass;cass--)
169 //    for(scanf("%d",&cas),cass=1;cass<=cas;cass++)
170 //    while(~scanf("%s",s))
171     while(~scanf("%d%d",&n,&m))
172     {
173         mem(a,0);mem(u,0);
174         S.InitStack();
175         SElemType e,to;
176         e.x=n,e.y=m,e.dir=-1;
177         u[n][m]=1;
178         S.Push(e);
179         loop : while(S.top-S.base<N*N && !S.StackEmpty())
180         {
181             SElemType & now=*(S.top-1);
182             for(++now.dir;now.dir<8;now.dir++)
183             {
184                 xx=now.x+dx[now.dir],yy=now.y+dy[now.dir];
185                 if(xx>=0 && xx<N && yy>=0 && yy<N && !u[xx][yy])
186                 {
187                     u[xx][yy]=1;
188                     to.x=xx,to.y=yy,to.dir=-1;
189                     S.Push(to);
190                     goto loop;
191                 }
192             }
193             S.Pop(e);
194             u[e.x][e.y]=0;
195         }
196         if(S.StackEmpty()){puts("No Answer\n");continue;}
197         SElemType *id;
198         for(id=S.base,cas=0;id!=S.top;id++)
199         {
200             e=(*id);
201             a[e.x][e.y]=++cas;
202         }
203         print();
204         S.DestroyStack();
205     }
206     return 0;
207 }

 

马踏棋盘贪心优化

 

  1 // 
  2 //by coolxxx
  3 //#include<bits/stdc++.h>
  4 #include<iostream>
  5 #include<algorithm>
  6 #include<string>
  7 #include<iomanip>
  8 #include<map>
  9 #include<stack>
 10 #include<queue>
 11 #include<set>
 12 #include<bitset>
 13 #include<memory.h>
 14 #include<time.h>
 15 #include<stdio.h>
 16 #include<stdlib.h>
 17 #include<string.h>
 18 //#include<stdbool.h>
 19 #include<math.h>
 20 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
 21 #define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
 22 #define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))
 23 #define lowbit(a) (a&(-a))
 24 #define sqr(a) ((a)*(a))
 25 #define swap(a,b) ((a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b))
 26 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
 27 #define eps (1e-10)
 28 #define J 10000
 29 #define mod 1000000007
 30 #define MAX 0x7f7f7f7f
 31 #define PI 3.14159265358979323
 32 #pragma comment(linker,"/STACK:1024000000,1024000000")
 33 #define N 8
 34 using namespace std;
 35 typedef long long LL;
 36 double anss;
 37 LL aans;
 38 int cas,cass;
 39 LL n,m,lll,ans;
 40 int a[N][N];
 41 bool u[N][N];
 42 int dx[]={-2,-1,1,2,2,1,-1,-2};
 43 int dy[]={1,2,2,1,-1,-2,-2,-1};
 44 struct xxx
 45 {
 46     int c,num;
 47 };
 48 bool cmp(xxx aa,xxx bb)
 49 {
 50     return aa.c<bb.c;
 51 }
 52 void print()
 53 {
 54     int i,j;
 55     for(i=0;i<N;i++,puts(""))
 56         for(j=0;j<N;j++)
 57             printf("%d ",a[i][j]);
 58     puts("");
 59 }
 60 void cal(int x,int y,xxx d[])
 61 {
 62     int i,j,xx,yy,x1,y1;
 63     for(i=0;i<8;i++)
 64     {
 65         d[i].c=0;d[i].num=i;
 66         xx=x+dx[i],yy=y+dy[i];
 67         if(xx>=0 && xx<N && yy>=0 && yy<N && !u[xx][yy])
 68         {
 69             d[i].c++;
 70             for(j=0;j<8;j++)
 71             {
 72                 x1=xx+dx[j],y1=yy+dy[j];
 73                 if(x1>=0 && x1<N && y1>=0 && y1<N && !u[x1][y1])
 74                 {
 75                     d[i].c++;
 76                 }
 77             }
 78         }
 79     }
 80 }
 81 void dfs(int x,int y,int top)
 82 {
 83     if(top==65)
 84     {
 85         print();
 86         lll++;
 87         return;
 88     }
 89     int i,j,xx,yy;
 90     xxx d[8];
 91     cal(x,y,d);
 92     sort(d,d+8,cmp);
 93     for(i=0;i<8;i++)
 94     {
 95         if(d[i].c==0)continue;
 96         j=d[i].num;
 97         xx=x+dx[j],yy=y+dy[j];
 98         if(xx>=0 && xx<N && yy>=0 && yy<N && !u[xx][yy])
 99         {
100             u[xx][yy]=1;
101             a[xx][yy]=top;
102             dfs(xx,yy,top+1);
103             if(lll==cas)return;
104             u[xx][yy]=0;
105             a[xx][yy]=0;
106         }
107     }
108 }
109 int main()
110 {
111     #ifndef ONLINE_JUDGEW
112 //    freopen("1.txt","r",stdin);
113 //    freopen("2.txt","w",stdout);
114     #endif
115     int i,j,k;
116     int x,y,z,xx,yy;
117 //    init();
118 //    for(scanf("%d",&cass);cass;cass--)
119 //    for(scanf("%d",&cas),cass=1;cass<=cas;cass++)
120 //    while(~scanf("%s",s))
121     puts("输入起点坐标和需要的解的数量");
122     while(~scanf("%d%d",&n,&m))
123     {
124         scanf("%d",&cas);
125         j=clock();
126         mem(a,0);mem(u,0);lll=0;
127         a[n][m]=1;u[n][m]=1;
128         dfs(n,m,2);
129         k=clock();
130         printf("用时 %.3lf s\n",0.001*(k-j));
131         puts("输入起点坐标和需要的解的数量");
132     }
133     return 0;
134 }

 

为了写的快就随便优化没怎么细想,如果觉得我的算法复杂度还是太高可以转http://blog.csdn.net/bone_ace/article/details/41579957

 

posted @ 2016-10-03 17:30  Cool639zhu  阅读(4375)  评论(0编辑  收藏  举报