Стивен Барретт - Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С

Рис. 8.10.Стек

Структура данных стека, разработаны ли они с использованием методов динамического распределения или фиксированного массива, имеет следующие функции:

• initialize_stack: инициализация стека;

• push: поместить элемент в стек;

• pull: извлечь элемент из стека;

• stack_empty: выяснить, не пуст ли стек. Это необходимо сделать до использования функции pull;

• stack_full: выяснить, не полон ли стек. Это необходимо сделать до использования функции push;

• print_stack: распечатать содержимое стека.

Основные операции стека показаны на рис. 8.11.

Рис. 8.11.Операции со стеком

Следующий программный код реализует стек с фиксированным массивом.

/********************************************************************/

/* имя файла: stack.с */

/********************************************************************/

/*включенные файлы*/

#include /*стандартная библиотека I/O */

#include /*стандартная библиотека динамического распределения*/

/*global variables - объявляет глобальные переменные в header file. */

/* Они приведены здесь, чтобы иллюстрировать общее построение программы.*/

/*определение структуры*/

struct stack_struct {

int stack_top; /*следующая используемая позиция в стеке*/

int stack_item[10]; /*элемент, сохраненный в стеке с фиксированным размером */

}

typedef struct stack_struct stack; /*массив для распознавания имен различных переменных*/

typedef stack *stack_ptr; /*определение указателей на стек */

/*функции-прототипы*/

void initialize_stack(stack);

void push(stack*, int); /*Используется метод передачи параметра по ссылке*/

int pull(stack *); /* когда содержимое стека должно измениться */

int stack_empty(stack);

int stack_full(stack);

void print_stack(stack);

/*переменные*/

int YES=1,NO=0; /*логические флаги */

stack stack1; /*объявление стека */

char *filename;

FILE *outputfile;

void main(void) {

int response;

int stack_item;

/*печать результата в файл/

printf("\n\nEnter a filename for output.");

scanf("%s", filename);

outputfile = fopen(filename, "a");

initialize_stack(stack1);

response = stack_empty(stack1); /*вызов по значению */

response = stack_full(stack1);

print_stack(stack1);

push(&stack1, 11); /*вызов по ссылке */

push(&stack1, 12);

push(&stack1, 13);

push{&stack1, 14);

print_stack(stack1);

pull(&stack1);

pull(&stack1);

pull(&stack1);

pull(&stack1);

pull(&stack1);

fclose(outputfile); /*закрыть выходной файл */

}

/********************************************************************/

/*initialize_stack: установить указатель вершины стека в 0 */

/********************************************************************/

void initialize_stack(stack a_stack) {

a_stack.stack_top=0; /*установить указатель стека в 0*/

}

/********************************************************************/

/*stack_empty: возвращает ДА если стек пуст, и НЕТ в противном случае */

/********************************************************************/

int stack_empty(stack a_stack){

fprintf(outputfile, "\n\nStack top: %d", a_stack.stack_top);

if (a_stack.stack_top == 0) /*проверить не пуст ли стек*/

{

fprintf(outputfile, "\nStack Empty!");

return YES;

} else {

fprintf(outputfile, "\nStack is not empty.");

return NO;

}

}

/********************************************************************/

/*stack_full: возвращает ДА если стек полон, и НЕТ в противном случае */

/********************************************************************/

int stack_full(stack a_stack) {

if (a_stack.stack_top == 10) /*проверить не заполнен ли стек */

{ /*произвольный выбор предела стека */

fprintf(outputfile, "\n\nStack Full!");

return YES;

} else {

fprintf(outputfile, "\n\nStack is not full.");

return NO;

}

}

/********************************************************************/

/*print_stack: печать текущего элемента (на вершине стека) */

/********************************************************************/

void print_stack(stack a_stack) {

int i;

if (!(stack_empty(a_stack)))/*проверить не пуст ли стек перед печатью*/

{ /*перейти к основанию стека перед печатью */

for(i = a_stack.stack_top; i>=0; i=i-1)

fprintf(outputfile, "\nStack item: %d", a_stack.stack_item[i]);

} else fprintf(outputfile,"\nCannot print - stack is empty!");

}

/********************************************************************/