スタックの応用

Question

スタックを利用して入力された文字列の回文を作るプログラムを作成したら、出力されません。

例えば、「abcd」と入力したら、「abcddcba」と主著力される。
###発生している問題・エラーメッセージ

文字列かendを入力してください->this

文字列かendを入力してください->end

###該当のソースコード

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct cell{
  char c;
  struct cell *next;
};

struct cell *stack,*listhead=NULL;
char pop();
void free_stack();
void push(char ic[10]);
void print_stack();

int main(void){
  char moji[10];
  while(1){
    printf("文字列かendを入力してください->");
    scanf("%s",moji);

 if(strcmp(moji,"end")==0){
  free_stack();
  return 0;
  }


 else{
   while(stack!=NULL){
    push(moji);
   }
  print_stack();
  while(stack!=NULL){
    printf("%c",pop());
  print_stack();
  }

 }
  }
}

char pop(){
  char popdata;
  popdata=listhead->c;
  stack = listhead;
  listhead = listhead->next;
  free(stack);
  return popdata;
}
void free_stack(){
  if(listhead!=NULL)
    free(stack);
}
void push(char ic[10]){
  stack = (struct cell *)malloc(sizeof(struct cell));
  stack->c=ic[0];
  stack->next =listhead;
  listhead = stack;
}
void print_stack(){
  stack = listhead;
  while(stack!=NULL){
    printf("->%c",stack->c);
    stack = stack->next;
  }
  printf("\n");
}

###試したこと
forループで回す

###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
より詳細な情報

Comments

[wake_up_kemeko]

while(stack != NULL)
だと、stackがNULLの間は入れないのでpushされずに表示されないのでは？

[indehi]

やりたいことについて編集しました

[wake_up_kemeko]

文字列かendを入力してください->abcd \n
abcddcba \n

文字列かendを入力してください-> \n
という結果がほしいのでしょうか？

[indehi]

そうです！それです！
配列使った方がいいんでしょうか

[HogeAnimalLover]

固定長配列で良いならその方が作りやすい、可変長への対応は少し高度なので、いきなり試すようなものではないよ。そもそも回文を作るだけならば入力文字列を出力後、逆順に出力すれば良いだけ。練習用の課題としてみるならば可変長の対応の方がずっと高度なので、慣れてからの方が良いよ。

Answer 1

本題に入る前に。

1. 整形しよう。
   せめてインデントは揃えるようにしてください。ソースコードは綺麗に整形しているだけで、読みやすさが断然違います。読みやすければ、動きもわかりやすくなり、どこに問題があるかも把握しやすくなります。ツールなどを用いても良いでしょう。
2. グローバル変数は使わずに、ローカル変数を引数で渡そう。
   グローバル変数は悪です。どうしても使用しなければ実現できない場合を除き、使用すべきではありません。変数は基本的にローカル変数を使いましょう。関数間で使用する変数は引数として渡しましょう。
3. 変数の複数宣言は使わないようにしよう。
   int *a, b = 0;と言った変数の複数宣言は混乱の元になりやすく、使用すべきではありません。一つの宣言で一つ変数だけを宣言するようにしてください。
4. マジックナンバーはマクロ定数で定義しよう。
   char str[256];としたときの256部分はマジックナンバーと言われます。このマジックナンバーがソースコードの複数箇所に現れると、問題が起きるときがあります。それは、数を変えたときです。全部変更したつもりが変更し忘れがあったりすると、バッファオーバーフローなどの致命的な問題を引き起こします。マクロ定数にして、一括で変更できるようにしましょう。
5. printf()が'\n'で終わらないときは、flushしよう。
   C言語の入出力ではバッファリングというものを行っています。ある程度バッファにため込むことで、低速な入出力をなるべく停止しないように行うという仕組みです。printf()も直接標準出力に書き込むのではなく、標準出力のバッファに書き込むに過ぎません。そして、C言語の標準出力のバッファでは、バッファが一杯になるか、改行'\n'が現るまで、出力をしないようになっています。つまり、prinf()が'\n'で終わってなければ、最後まですぐに出力しない場合があります。そういうときはfflush()を使用して、バッファ内容を強制的に出力するように必要があります。
6. scanf()で'%s'のみは危険なので、大きさを指定するか、scanf_s()やfegts()を使おう。
   scanf("%s", str)とした場合gets()と同じぐらいの危険性をはらんでいます。絶対にこのままにすべきではありません。scanf("%9s", str)やscanf_s("%s", str, 10)等とするか、またはfgets()を使いましょう。
7. scanf()等を使用したときは、戻り値チェックとバッファ空読みをしよう。
   標準入力が閉じられるなどの理由でscanf()等が失敗するときがあります。必ず戻り値チェックをして、それ以上読み込みできないときは終了するようにしてください。そうでないと無限ループになり、プログラムが暴走するときがあります。また、用意した文字列の長さが足りず、改行まで読み込まれなかった場合もあります。次の読み込みでは読み込まれなかった文がバッファに残っているため、邪魔になります。空読みをして、バッファを空にしてから、次の読み込みを待ちましょう。
8. malloc()の戻り値がNULLでないかをチェックしよう。
   メモリが足りないときはmalloc()は失敗し、NULLを返します。そのまま続行してしまうと、アプリケーションが落ちてしまいます。戻り値がNULLでないかをチェックして、失敗した場合は、エラーメッセージなどを出してから、終了するようにしましょう。
9. void hoge()と関数宣言/定義で()内を省略するのはやめよう。
   C言語ではvoid hoge()とvoid hoge(void)は意味が異なります。混同してはいけません。()とするのは引数が何でも良いという意味で、古い書き方であり、引数の型チェックがされなくなるためバグの元になります。引数無しであれば、(void)と明示しましょう。

以上を踏まえて、書き換えたら全く別物になってしまいました。ごめんなさい。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MOJI_SIZE 256

struct cell {
	char c;
	struct cell *next;
};

void push(struct cell **p_stack, char c);
char pop(struct cell **p_stack);
struct cell *make_stack(char *str);
void free_stack(struct cell *stcak);
void print_stack(struct cell *stack);

int main(void)
{
	while (1) {
		printf(u8"文字列かendを入力してください->");
		fflush(stdout);

		char moji[MOJI_SIZE];
		char *result_str = fgets(moji, MOJI_SIZE, stdin);

		if (result_str == NULL) {
			break;
		}

		if (moji[strlen(moji) - 1] == '\n') {
			moji[strlen(moji) - 1] = '\0';
		} else {
			printf(u8"入力文字が多すぎます。\n");
			while (1) {
				int c = getchar();
				if (c == EOF || c == '\n') {
					break;
				}
			}
			continue;
		}

		if (strcmp(moji, "end") == 0) {
			break;
		}

		struct cell *stack = make_stack(moji);
		struct cell *reverse_stack = NULL;
		print_stack(stack);
		while (stack != NULL) {
			push(&reverse_stack, pop(&stack));
		}
		print_stack(reverse_stack);
		printf("\n");
		free_stack(stack);
		stack = NULL;
		free_stack(reverse_stack);
		reverse_stack = NULL;
	}
	return 0;
}

void push(struct cell **p_stack, char c)
{
	if (*p_stack == NULL) {
		*p_stack = (struct cell *)malloc(sizeof(struct cell));
		if (*p_stack == NULL) {
			fprintf(stderr, u8"メモリ確保に失敗しました。");
			exit(1);
		}
		(*p_stack)->c = c;
		(*p_stack)->next = NULL;
		return;
	}
	push(&((*p_stack)->next), c);
}

char pop(struct cell **p_stack)
{
	struct cell **p_next = &((*p_stack)->next);
	if (*p_next == NULL) {
		char c = (*p_stack)->c;
		free_stack(*p_stack);
		*p_stack = NULL;
		return c;
	}
	return pop(p_next);
}

struct cell *make_stack(char *str)
{
	struct cell *stack = NULL;
	for (char *p_c = str; *p_c != '\0'; p_c++) {
		push(&stack, *p_c);
	}
	return stack;
}

void free_stack(struct cell *stack)
{
	if (stack == NULL)
		return;
	struct cell *next = stack->next;
	free(stack);
	free_stack(next);
}

void print_stack(struct cell *stack)
{
	if (stack == NULL) {
		return;
	}
	printf("%c", stack->c);
	print_stack(stack->next);
}

Answer 2

やりたいのはこういうことでしょうか？

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define STRLEN 10
struct cell {
	char c[STRLEN]; //文字列を持つなら配列orポインタ
	struct cell *next;
};

struct cell *stack=NULL, *listhead = NULL;
char pop();
void free_stack();
void push(char ic[]);
void print_stack();

int main(void) {


	char moji[STRLEN] = {'\0'};

	while (1) {
		printf("文字列かendを入力してください->");
		scanf_s("%s", moji,STRLEN);//セキュリティ向上 VSさんが言うこと聞かないので

		if (strcmp(moji, "end") == 0) {
			free_stack();
			return 0;
		}


		else {
			if (strlen(moji) >= STRLEN) {
				puts("文字長ながすぎんよ");
				continue;
			}

			push(moji);
			print_stack();
			while (stack != NULL) {
				printf("%c", pop());
				print_stack();
			}

		}
	}
}

char pop() {
	char popdata;
	popdata = listhead->c;
	stack = listhead;
	listhead = listhead->next;
	free(stack);
	return popdata;
}
void free_stack() {
	if (listhead != NULL)
		free(stack);
}
void push(char ic[]) {
	stack = (struct cell *)malloc(sizeof(struct cell));
	strcpy_s(stack->c,STRLEN,ic);//文字のコピー
	stack->next = listhead;
	listhead = stack;
}
void print_stack() {
	stack = listhead;
	while (stack != NULL) {
		printf("->%s", stack->c);
		stack = stack->next;
	}
	printf("\n");
}

それともこちら？

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define STRLEN 10
struct cell {
	char c; 
	struct cell *next;
};

struct cell *stack=NULL, *listhead = NULL;
char pop();
void free_stack();
void push(char ic);
void print_stack();

int main(void) {

	int i;
	char moji[STRLEN] = {'\0'};

	while (1) {
		printf("文字列かendを入力してください->");
		scanf_s("%s", moji,STRLEN);//セキュリティ向上 VSさんが言うこと聞かないので

		if (strcmp(moji, "end") == 0) {
			free_stack();
			return 0;
		}


		else {
			if (strlen(moji) >= STRLEN) {
				puts("文字長ながすぎんよ");
				continue;
			}

			for (i = 0; moji[i]; ++i)push(moji[i]);//文字が入力されてるだけ格納

			while (listhead != NULL) {//listheadに変更
				printf("%c", pop());
				print_stack();
			}

		}
	}
}

char pop() {
	char popdata;
	popdata = listhead->c;
	stack = listhead;
	listhead = listhead->next;
	free(stack);
	return popdata;
}
void free_stack() {
	if (listhead != NULL)
		free(stack);
}
void push(char ic) {//一文字読み込みなら配列じゃなくていい
	stack = (struct cell *)malloc(sizeof(struct cell));
	stack->c = ic;
	stack->next = listhead;
	listhead = stack;
}
void print_stack() {
	stack = listhead;
	while (stack != NULL) {
		printf("->%c", stack->c);
		stack = stack->next;
	}
	printf("\n");
}

Answer 3

こんなのでいいのでしょうか？ 質問は随時どうぞ。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define STRLEN 10
struct cell {
	char c;
	struct cell *next;
};

struct cell *stack = NULL, *listhead = NULL;
char pop();
void free_stack();
void push(char ic);
void print_stack();

int main(void) {

	int i;
	char moji[STRLEN] = { '\0' };

	while (1) {
		printf("文字列かendを入力してください->");
		scanf_s("%s", moji, STRLEN);//セキュリティ向上 VSさんが言うこと聞かないので

		if (strcmp(moji, "end") == 0) {
			free_stack();
			return 0;
		}


		else {
			if (strlen(moji) >= STRLEN) {
				puts("文字長ながすぎんよ");
				continue;
			}

			for (i = 0; moji[i]; ++i)push(moji[i]);//文字が入力されてるだけ格納

			while (listhead != NULL) {//listheadに変更
				printf("%c", pop());
			}
			puts("");

		}
	}
}

char pop() {
	char popdata;
	popdata = listhead->c;
	stack = listhead;
	listhead = listhead->next;
	free(stack);
	return popdata;
}
void free_stack() {
	if (listhead != NULL)
		free(stack);
}
void push(char ic) {//一文字読み込みなら配列じゃなくていい
	stack = (struct cell *)malloc(sizeof(struct cell));
	stack->c = ic;
	stack->next = listhead;
	listhead = stack;
	printf("%c",ic);//挿入される文字を表示
}