C语言数据结构：顺序栈的创建、出入栈，以及使用顺序栈实现十进制转十六进制

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 * 该程序实现顺序栈元素的增删改查，目的是提高设计程序的逻辑思维，另外为了提高可移植性，所以顺序栈中元素的
 * 数据类型为DataType_t，用户可以根据实际情况修改顺序表中元素的类型。
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 * 另外，为了方便管理顺序栈,所以用户设计SeqStack_t结构体，该结构体中包含三个成员：栈底地址+栈容量+栈顶元素的下标
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#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

// 指的是顺序栈中的元素的数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;

// 构造记录顺序栈SequenceStack各项参数(栈底地址+栈容量+栈顶元素的下标)的结构体
typedef struct SequenceStack
{
	DataType_t *Bottom; // 记录栈底地址
	unsigned int Size;	// 记录栈容量
	int Top;			// 记录栈顶元素的下标

} SeqStack_t;

// 创建顺序表并对顺序栈进行初始化
SeqStack_t *SeqStack_Create(unsigned int size)
{
	// 1.利用calloc为顺序栈的管理结构体申请一块堆内存
	SeqStack_t *Manager = (SeqStack_t *)calloc(1, sizeof(SeqStack_t));

	if (NULL == Manager)
	{
		perror("calloc memory for manager is failed");
		exit(-1); // 程序异常终止
	}

	// 2.利用calloc为所有元素申请堆内存
	Manager->Bottom = (DataType_t *)calloc(size, sizeof(DataType_t));

	if (NULL == Manager->Bottom)
	{
		perror("calloc memory for Stack is failed");
		free(Manager);
		exit(-1); // 程序异常终止
	}

	// 3.对管理顺序栈的结构体进行初始化（元素容量 + 最后元素下标）
	Manager->Size = size; // 对顺序栈中的容量进行初始化
	Manager->Top = -1;	  // 由于顺序栈为空，则栈顶元素的下标初值为-1

	return Manager;
}

// 判断顺序栈是否已满
bool SeqStack_IsFull(SeqStack_t *Manager)
{
	return (Manager->Top + 1 == Manager->Size) ? true : false;
}

// 入栈
bool SeqStack_Push(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
{
	// 1.判断顺序栈是否已满
	if (SeqStack_IsFull(Manager))
	{
		printf("SeqStack Full is Full!\n");
		return false;
	}

	// 2.如果顺序栈有空闲空间，则把新元素添加到顺序栈的栈顶
	Manager->Bottom[++Manager->Top] = Data;

	return true;
}

// 判断顺序栈是否为空
bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
{
	return (-1 == Manager->Top) ? true : false;
}

// 出栈
DataType_t SeqStack_Pop(SeqStack_t *Manager)
{
	DataType_t temp = 0; // 用于存储出栈元素的值

	// 1.判断顺序栈是否为空
	if (SeqStack_IsEmpty(Manager))
	{
		printf("SeqStack is Empty!\n");
		return;
	}

	// 2.由于删除了一个元素，则需要让顺序栈的栈顶元素下标-1
	temp = Manager->Bottom[Manager->Top--];

	return temp;
}

// 遍历顺序表的元素
void SeqStack_Print(SeqStack_t *Manager)
{
	for (int i = 0; i <= Manager->Top; ++i)
	{
		printf(" Stack Element[%d] = %d\n", i, Manager->Bottom[i]);
	}
}

// 设计一个进制转换程序，使用顺序栈设计一个把十进制数转换为十六进制数的接口，实现当通过键盘输入一个非负的十进制数，可以在终端输出对应的十六进制数。
char DecToHex(SeqStack_t *Manager, int dec)
{
	// 1.定义一个余数变量
	int remainder;
	// 2.如果输入数不为0，除以16取余，将余数放入顺序栈中，输入数除以16取商，循环直到商为0
	while (dec > 0)
	{
		remainder = dec % 16;
		SeqStack_Push(Manager, remainder);
		dec = dec / 16;
	}
	// 3.如果顺序栈不为空，记录出栈的余数变量的值，因为遵循”先进后出“原则，输出为倒序
	while (!SeqStack_IsEmpty(Manager))
	{
		remainder = SeqStack_Pop(Manager);
		// 如果余数变量小于10，则直接记录输出
		if (remainder < 10)
		{
			printf("%d", remainder);
		}
		// 如果余数变量大于等于10(因为是除以16，所以余数不会大于等于16)，则转换为'A'~'F'进行输出
		else
		{
			printf("%c", 'A' + remainder - 10);
		}
	}
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
	SeqStack_t *Manager = SeqStack_Create(100);
	int dec;
	printf("请输入一个非负的十进制整数：");
	scanf("%d", &dec);
	printf("该数的十六进制数为:0x");
	printf("%c\n", DecToHex(Manager, dec));

	// SeqStack_t *Manager = SeqStack_Create(100);
	// SeqStack_Push(Manager, 1);
	// SeqStack_Push(Manager, 2);
	// SeqStack_Push(Manager, 3);
	// SeqStack_Pop(Manager);
	// SeqStack_Pop(Manager);
	// SeqStack_Print(Manager);

	return 0;
}

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