C中的简单堆栈程序

Question

我在一个操作系统类中，我必须编写一个简单的堆栈程序（主函数只是确定用户要求你做什么）。如果这不需要在 C 中，我会在很久以前就这样做了，但是因为我不太擅长 C 编码，所以它有一个“错误”......到目前为止的错误是它只是继续“弹出”相同的值关闭。 （它实际上并没有弹出任何东西）。我认为这是因为我不明白结构和指针是如何工作的。还是不是很明显的编码错误？

#include <stdio.h>

struct node {
    int data;
    struct node *next;
    struct node *prev;
} first;

void push(int);
void pop();

int main(void)
{
    int command = 0;

    while (command != 3)
    {
        printf("Enter your choice:\n1) Push integer\n2) Pop Integer\n3) Quit.\n");
        scanf("%d",&command);
        if (command == 1)
        {
            // push
            int num;
            scanf("%d",&num);
            push(num);
        }
        else
        {
            if (command == 2)
            {
                pop();
            }
            else
            {
                if (command != 3)
                {
                    printf("Command not understood.\n");
                }
            }
        }
    }

    return 0;
}

void push (int x)
{
    struct node newNode;
    newNode.data = x;
    newNode.prev = NULL;
    newNode.next = &first;
    first = newNode;
    printf("%d was pushed onto the stack.\n", first.data);
}

void pop()
{
    if (first.data == '\0')
    {
        printf("Error: Stack Empty.\n");
        return; 
    }
    printf("%d was popped off the stack.\n", first.data);
    first = *(first.next);
    first.prev = NULL;
}

Answer 1

#include<stdio.h>

# define max 10

int stack[max],top=-1,size=0;

void push()

{

     if(top==(max-1))

     {

         printf("stack full\n");

     }

     else

     {

    top++;

    printf("enter the value which you want to insert\n");

    scanf("%d",&stack[top]);

     }

}

void pop()

{

int str;

if(top==-1)

        {

         printf("stack empty\n");

     }

     else

        {


    str=stack[top];

     top--;

    printf("the removed element is %d\n",str);

        }

}

void display()

{

 int i;

    for(i=0;i<top;i++)

    {

        printf("%d\n",stack[i]);

    }

}

void main()

{ 

int enter,x;

    do

    {

        printf("enter 1 for push the element in the array\n");

        printf("enter 2 for pop the element in the array\n");

        printf("enter 3 for display the element in the array\n");

        scanf("%d",&enter);

        switch(enter)

        {

        case 1:push();

        break;

        case 2:pop();

        break;

        case 3:display();

        break;

    default:

        printf("invalid syntax");

        }


         printf("for continue press 0\n");

        scanf("%d",&x);

    }

while(x==0);

}

Answer 2

void pop()
{
struct node *prevPtr;
//if (first.data == '\0')
if (first == NULL)
{
    printf("Error: Stack Empty.\n");
    return; 
}

printf("%d was popped off the stack.\n", first->data);
prevPtr = first;
first = first->next;

free(prevPtr);
}

Answer 3

first 应该是一个指针。将其更改为 struct node *first;

在主初始化first=NULL;

如下改变你的推送/弹出操作，

void push (int x)
{
    struct node *newNode;// It should be a pointer
newNode = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    newNode->data = x;
    //newNode.prev = NULL; // You don't need this
    newNode->next = first;
    first = newNode;
    printf("%d was pushed onto the stack.\n", first->data);
}

void pop()
{
struct node *prevPtr;
    //if (first.data == '\0')
    if (first == NULL) // check if stack is empty
    {
        printf("Error: Stack Empty.\n");
        return; 
    }

    printf("%d was popped off the stack.\n", first->data);
prevPtr = first;
    first = first->next;

free(prevPtr);
}

Answer 4

如果你想用链表做一个堆栈，把first变量作为一个指针。然后，当您将一个新节点压入堆栈时，通过 malloc() 在堆内存上分配来创建一个新节点。我知道你打算用它来指向栈顶。对吧？

在您的代码中，first 变量被新节点覆盖，因为它不是指针变量而是值变量。这导致丢失堆栈的顶部节点。

Answer 5

当您必须自己管理内存时，如 C 语言要求的那样，您需要知道称为堆栈和堆的内存区域之间的区别。 （这个“堆栈”与您在程序中创建的数据结构略有不同。）

您的push() 函数正在堆栈上创建一个新节点；当函数退出时，堆栈被弹出并且新节点占用的内存可供抢夺。您看到输入的值是因为您的程序非常简单。如果它正在调用执行其他操作的其他函数，它们几乎肯定会覆盖堆栈的那一部分，当您调用 pop() 时，您会看到垃圾。

正如其他人所指出的，您需要使用函数malloc() 和free()，它们为您提供来自堆而不是堆栈的内存。

Answer 6

问题在于first 是一个单一的全局node，它是您唯一拥有的node（除了在您对push 的调用中的临时本地node）。

这一行：

    first = newNode;

只需将newNode 的内容复制到first；由于newNode.next 指向first，这意味着现在first.next 指向first，所以你有一个单元素循环链表。

同样，这一行：

    first = *(first.next);

只需将*(first.next)的内容复制到first；这是一个空操作，因为（由于上述原因），*(first.next) 是 first。

要解决这个问题，你实际上需要动态创建节点，使用malloc（和free）。你的全局first 变量应该是一个指针——一个node *——它总是指向堆栈的顶部元素。 （更好的是，您的 push 和 pop 函数应该将 first 作为参数，而不是将其作为全局变量。这些函数不需要只允许存在单个堆栈。）

Answer 7

&first 的值是多少？提示，它总是一样的，因为first 是静态分配的。即使你改变结构的内容，地址也不会改变。这可能会告诉您为什么push 中存在错误。如果您要拥有不同大小的结构，则需要使用 malloc 和 free。