数据结构栈与队列的实验报告
数据结构栈与队列的实验报告
实验概述
本次实验的目的是通过对栈和队列进行实现和应用，加深对数据结构中的栈和队列的
理解和巩固操作技能。栈和队列作为常见的数据结构在程序开发中得到了广泛的应用，本
次实验通过 C++ 语言编写程序，实现了栈和队列的基本操作，并对两种数据结构进行了
应用。
实验内容
1. 栈的实现
栈是一种先进后出的数据结构，具有后进先出的特点。通过使用数组来实现栈，实现
入栈、出栈、输出栈顶元素和清空栈等操作。
对于入栈操作，将元素插入到数组的栈顶位置；对于出栈操作，先将数组的栈顶元素
弹出，再使其下移，即将后面的元素全部向上移动一个位置；输出栈顶元素则直接输出数
组的栈顶元素；清空栈则将栈中所有元素全部清除即可。
3. 栈和队列的应用
利用栈和队列实现八皇后问题的求解。
八皇后问题，是指在8×8 的国际象棋盘上放置八个皇后，使得任意两个皇后都不能
在同一行、同一列或者同一对角线上。
通过使用栈来保存当前八皇后的位置，逐个放置皇后并检查是否有冲突。如果当前位
置符合要求，则将位置保存到栈中，并继续查询下一个皇后的位置。
通过使用队列来进行八数码问题的求解。
八数码问题，是指在3×3 的矩阵中给出 1 至 8 的数字和一个空格，通过移动数字，最终将其变为 1 2 3 4 5 6 7 8 空的排列。
通过使用队列，从初始状态出发，枚举每种情况，利用队列进行广度遍历，逐一枚举
状态转移，找到对应的状态后进行更新，周而复始直到找到正确的答案。
实验结果
通过使用 C++ 语言编写程序，实现了栈和队列的基本操作，并对八皇后和八数码问
题进行了求解。程序执行结果如下：
栈和队列实现的基本操作都能够正常进行，并且运行效率较高。栈和队列的实现方便了程序编写并加速了程序运行。
2. 八皇后问题的求解
通过使用栈来求解八皇后问题，可以得到一组成立的解集。
图中展示了求解某一种八皇后问题的过程。从左到右是棋盘的列数，从上到下是棋盘的行数，通过栈的操作，求出了在棋盘上符合不同要求（不在同一行、同一列和斜线上）的八皇后位置。
图中展示了从初始状态开始，依次更新状态，找到最终正确状态的过程。
总之，本次实验拓展了我的数据结构知识，对于以后的程序开发有很大的帮助。
数据结构栈和队列实验报告
数据结构栈和队列实验报告 数据结构栈和队列实验报告 1.实验目的 本实验旨在通过设计栈和队列的数据结构，加深对栈和队列的理解，并通过实际操作进一步掌握它们的基本操作及应用。 2.实验内容 2.1 栈的实现 在本实验中，我们将使用数组和链表两种方式实现栈。我们将分别实现栈的初始化、入栈、出栈、判断栈是否为空以及获取栈顶元素等基本操作。通过对这些操作的实现，我们可将其用于解决实际问题中。 2.2 队列的实现 同样地，我们将使用数组和链表两种方式实现队列。我们将实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空以及获取队头元素等基本操作。通过对这些操作的实现，我们可进一步了解队列的特性，并掌握队列在实际问题中的应用。 3.实验步骤 3.1 栈的实现步骤
3.1.1 数组实现栈 （详细介绍数组实现栈的具体步骤） 3.1.2 链表实现栈 （详细介绍链表实现栈的具体步骤） 3.2 队列的实现步骤 3.2.1 数组实现队列 （详细介绍数组实现队列的具体步骤） 3.2.2 链表实现队列 （详细介绍链表实现队列的具体步骤） 4.实验结果与分析 4.1 栈实验结果分析 （分析使用数组和链表实现栈的优缺点，以及实际应用场景） 4.2 队列实验结果分析 （分析使用数组和链表实现队列的优缺点，以及实际应用场景） 5.实验总结 通过本次实验，我们深入了解了栈和队列这两种基本的数据结构，并利用它们解决了一些实际问题。我们通过对数组和链表两种
方式的实现，进一步加深了对栈和队列的理解。通过实验的操作过程，我们也学会了如何设计和实现基本的数据结构，这对我们在日 后的学习和工作中都具有重要意义。 6.附件 6.1 源代码 （附上栈和队列的实现代码） 6.2 实验报告相关数据 （附上实验过程中所产生的数据） 7.法律名词及注释 7.1 栈 栈指的是一种存储数据的线性数据结构，具有后进先出(LIFO) 的特点。栈的操作主要包括入栈和出栈。 7.2 队列 队列指的是一种存储数据的线性数据结构，具有先进先出(FIFO)的特点。队列的操作主要包括入队和出队。 7.3 数组 数组是一种线性表的数据结构，用连续的存储空间来存储相同 类型的元素。数组的特点是可以通过下标来访问元素。
数据结构栈和队列实验报告
一、实验目的和要求 (1)理解栈和队列的特征以及它们之间的差异，知道在何时使用那种数据结构。 (2)重点掌握在顺序栈上和链栈上实现栈的基本运算算法，注意栈满和栈空的条件。 (3)重点掌握在顺序队上和链队上实现队列的基本运算算法，注意循环队队列满和队空的 条件。 (4)灵便运用栈和队列这两种数据结构解决一些综合应用问题。 二、实验环境和方法 实验方法： (一)综合运用课本所学的知识，用不同的算法实现在不同的程序功能。 (二)结合指导老师的指导，解决程序中的问题，正确解决实际中存在的异常情况，逐步改善功能。 (三)根据实验内容，编译程序。 实验环境： 三、实验内容及过程描述 实验步骤： ①进入Visual C++ 6.0 集成环境。 ②输入自己编好的程序。 ③ 检查一遍已输入的程序是否有错 (包括输入时输错的和编程中的错误)，如发现有 错，及时改正。 ④进行编译和连接。如果在编译和连接过程中发现错误，频幕上会浮现“报错信息”， 根据提示找到出错位置和原因，加以改正。再进行编译，如此反复直到不出错为止。 ⑤ 运行程序并分析运行结果是否合理。在运行是要注意当输入不同的数据时所得结果 是否正确，应运行多次，分别检查在不同情况下结果是否正确。 实验内容：编译以下题目的程序并调试运行。 1)、编写一个程序algo3- 1.cpp，实现顺的各种基本运算，并在此基础上设计一程序并完成如下功能： (1) 初始化栈s； (2) 判断栈s 是否非空；序栈个主
(3)挨次进栈元素a,b,c,d,e； (4)判断栈s 是否非空； (5)输出出栈序列； (6)判断栈s 是否非空； (7)释放栈。图3.1 Proj3_1 工程组成 本工程Proj3_1 的组成结构如图3.1 所示。本工程的模块结构如图3.2 所示。图中方框表示函数，方框中指出函数名，箭头方向表示函数间的调用关系。 图3.2 Proj3_ 1 工程的程序结构图 其中包含如下函数： InitStack(SqStack *&s) //初始化栈S DestroyStack(SqStack *&s) //销毁栈s StackEmpty(SqStack *s) //判断栈空 Push(SqStack *&s,ElemType e) //进栈 Pop(SqStack *&s,ElemType &e) //出栈 GetTop(SqStack *s,ElemType &e) //取栈顶元素 对应的程序如下： //文件名:algo3-1.cpp #include
数据结构实验报告
数据结构实验报告 引言： 本实验旨在通过对数据结构的学习和实践，加深对数据结构的理解和运用能力。在本实验中，我们将探索各种数据结构的特点、优势和适用场景，并通过实验验证它们的效果和性能。本报告将详细介绍实验的目的、实验设计和实验结果，以及对结果的分析和总结。 一、实验目的： 本实验的主要目的是帮助学生理解和掌握以下内容： 1. 数据结构的基本概念和分类； 2. 各种数据结构的特点、优势和适用场景； 3. 数据结构的实现方式和算法； 4. 数据结构的性能分析和优化。 二、实验设计： 1. 实验环境： 本次实验使用的编程语言为C++，开发环境为Visual Studio。 2. 实验内容： 本次实验包括以下几个部分： （1）线性表的实现和应用； （2）栈和队列的实现和应用； （3）树和图的实现和应用；
（4）排序和查找算法的实现和应用。 3. 实验步骤： （1）根据实验要求，选择合适的数据结构进行实现； （2）编写相应的代码，并进行调试； （3）运行程序，测试数据结构的功能和性能； （4）根据实验结果进行分析和总结。 三、实验结果： 1. 线性表的实现和应用： 在本次实验中，我们实现了顺序表和链表两种线性表结构，并对它们进行了性能测试。通过测试，我们发现顺序表适用于频繁进行查找操作的场景，而链表适用于频繁进行插入和删除操作的场景。 2. 栈和队列的实现和应用： 我们实现了栈和队列两种数据结构，并进行了相应的性能测试。通过测试，我们发现栈适用于需要实现后进先出（LIFO）的场景，而队列适用于需要实现先进先出（FIFO）的场景。 3. 树和图的实现和应用： 我们实现了二叉树和图两种数据结构，并进行了相应的性能测试。通过测试，我们发现二叉树适用于需要进行快速查找和排序的场景，而图适用于需要表示复杂关系和网络结构的场景。 4. 排序和查找算法的实现和应用： 我们实现了常见的排序和查找算法，并进行了相应的性能测试。通过测试，我们发现快速排序和二分查找算法在大规模数据处理中具有较高的效率和性能。
数据结构实验报告及心得体会
数据结构实验报告及心得体会 一、引言 数据结构是计算机科学中的重要基础课程，通过实验环节的学习， 我们能够更好地掌握和应用数据结构的概念、算法和操作。本报告旨 在总结和分享我们进行的数据结构实验，并提出相应的心得体会。 二、实验一：线性表的实现与应用 1. 实验目的 本实验旨在通过实现和应用线性表的基本操作，掌握线性表的存储 结构和算法。 2. 实验内容 我们选择了顺序表和链表两种线性表的实现方式，并实现了插入、 删除和查找等基本操作。通过实验，我们发现顺序表适用于元素个数 较少、频繁查找的情况，而链表适用于插入和删除操作较多、元素个 数不确定的情况。 3. 实验心得 通过实验一，我们深刻认识到数据结构的不同实现方式对算法的影响。选择合适的数据结构可以提高算法效率，提高程序的性能。同时，我们也意识到了在实际应用中，根据问题的具体特点选择不同的数据 结构才能得到最优解。 三、实验二：栈与队列的应用
本实验旨在通过实现和应用栈和队列的基本操作，掌握栈和队列的 特性及其在实际应用中的作用。 2. 实验内容 我们分别实现了顺序栈、链式栈、顺序队列和链式队列，并实现了 入栈、出栈、入队和出队等基本操作。我们发现栈适用于实现回溯算法、递归算法等，而队列适用于广度优先搜索、线程池等场景。 3. 实验心得 通过实验二，我们进一步理解了栈和队列在实际编程中的运用。它 们提供了方便的数据结构，帮助我们解决了许多实际问题。同时，实 验过程中，我们也发现了栈溢出的问题，意识到了合理管理栈空间的 重要性。 四、实验三：树与二叉树的实现与应用 1. 实验目的 本实验旨在通过实现和应用树和二叉树的基本操作，掌握树和二叉 树的存储结构和算法。 2. 实验内容 我们实现了树和二叉树的基本操作，包括创建、插入、删除和遍历等。通过实验，我们发现树在表示具有部分层次结构的问题时更合适，而二叉树在表示递归结构时更加方便。
数据结构上机实验报告
数据结构上机实验报告 数据结构上机实验报告 1. 实验目的 数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，通过本次上机实验，旨在帮助 学生巩固和应用所学的数据结构知识，培养学生分析和解决实际问题的能力。2. 实验背景 本次实验涉及到两个常用的数据结构：栈和队列。栈是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，而队列是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的数据结构。通过实验，我们将学习如何使用这两种数据结构来解决实际问题。 3. 实验内容 本次实验分为两个部分：栈的应用和队列的应用。 3.1 栈的应用 在栈的应用部分，我们将实现一个简单的括号匹配算法。该算法可以判断一个 字符串中的括号是否匹配。具体实现步骤如下： 3.1.1 创建一个栈来存储括号字符； 3.1.2 遍历字符串中的每个字符； 3.1.3 如果遇到左括号，则将其入栈； 3.1.4 如果遇到右括号，则判断栈顶元素是否是对应的左括号； 3.1.5 如果栈为空或栈顶元素不是对应的左括号，则括号不匹配； 3.1.6 如果栈顶元素是对应的左括号，则将其出栈； 3.1.7 遍历完字符串后，如果栈为空，则括号匹配，否则括号不匹配。 通过实现这个算法，我们可以学习到如何使用栈来解决实际问题，并且理解栈
的后进先出的特性。 3.2 队列的应用 在队列的应用部分，我们将实现一个简单的任务调度算法。该算法可以模拟多个任务按照一定的优先级进行调度的过程。具体实现步骤如下： 3.2.1 创建一个队列来存储任务； 3.2.2 每个任务包含两个属性：任务名称和优先级； 3.2.3 向队列中添加任务，并按照优先级进行排序； 3.2.4 从队列中取出优先级最高的任务，并执行； 3.2.5 执行完任务后，继续从队列中取出下一个优先级最高的任务，并执行，直到队列为空。 通过实现这个算法，我们可以学习到如何使用队列来实现任务调度，并且理解队列的先进先出的特性。 4. 实验结果与分析 通过实验，我们成功实现了括号匹配算法和任务调度算法，并得到了正确的结果。这两个算法都是基于栈和队列这两种数据结构的应用，充分发挥了它们在解决实际问题中的作用。 5. 实验总结 本次实验通过实际的编程练习，巩固了我们对栈和队列这两种数据结构的理解和应用。同时，我们还学会了如何分析和解决实际问题，提高了编程能力。通过这次实验，我们深刻体会到了数据结构的重要性和实际应用的价值。 总之，本次数据结构上机实验为我们提供了一个实践的机会，使我们更加深入地理解了栈和队列这两种数据结构，并学会了如何应用它们解决实际问题。这
《数据结构 (c语言版)》实验二 栈和队列
《数据结构（c语言版）》 实验二栈和队列 实验类型：验证性 实验时数：2学时 一、实验目的 1. 掌握栈的顺序表示和实现； 2. 掌握队列的链式表示和实现。 二、实验设备 Windows计算机（含Visual C++ 6.0）。 三、实验原理 1.栈是限定仅在表尾进行插入或删除的线性表，又称为先进后出的线性表。栈有两种存储表示，顺序表示（顺序栈）和链式表示（链栈）。栈的主要操作是进栈和出栈，对于顺序栈的进栈和出栈操作要注意判断栈满或栈空。 2.队列是一种先进先出的线性表。它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素。队列也有两种存储表示，顺序表示（循环队列）和链式表示（链队）。队列的主要操作是进队和出队，对于顺序的循环队列的进队和出队操作要注意判断队满或队空。凡是涉及队头或队尾指针的修改都要将其对MAXQSIZE求模。 四、实验内容及步骤 （一）实验内容 1.编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算。 2.实现队列的链式表示和实现。 （二）实验步骤 1. 初始化顺序栈 2. 插入元素 3. 删除栈顶元素 4. 取栈顶元素 5. 遍历顺序栈
6. 置空顺序栈 7. 初始化并建立链队列 8. 入链队列 9. 出链队列 10. 遍历链队列 （三）实验提示 1. /*定义顺序栈的存储结构*/ typedef struct { ElemType stack[MAXNUM]; int top; }SqStack; /*初始化顺序栈函数*/ void InitStack(SqStack *p) {q=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStack) /*申请空间*/) /*入栈函数*/ void Push(SqStack *p,ElemType x) {if(p->top
数据结构课程实验报告
数据结构课程实验报告 一、实验目的 本次数据结构课程实验的主要目的是通过实践掌握常见数据结构的基 本操作，包括线性结构、树形结构和图形结构。同时，也要求学生能 够熟练运用C++语言编写程序，并且能够正确地使用各种算法和数据结构解决具体问题。 二、实验内容 本次实验涉及到以下几个方面： 1. 线性表：设计一个线性表类，并且实现线性表中元素的插入、删除、查找等基本操作。 2. 栈和队列：设计一个栈类和队列类，并且分别利用这两种数据结构 解决具体问题。 3. 二叉树：设计一个二叉树类，并且实现二叉树的遍历（前序遍历、 中序遍历和后序遍历）。
4. 图论：设计一个图类，并且利用图论算法解决具体问题（如最短路径问题）。 三、实验过程 1. 线性表 首先，我们需要设计一个线性表类。在这个类中，我们需要定义一些成员变量（如线性表大小、元素类型等），并且定义一些成员函数（如插入元素函数、删除元素函数等）。在编写代码时，我们需要注意一些细节问题，如边界条件、异常处理等。 2. 栈和队列 接下来，我们需要设计一个栈类和队列类。在这两个类中，我们需要定义一些成员变量（如栈顶指针、队头指针等），并且定义一些成员函数（如入栈函数、出栈函数、入队函数、出队函数等）。在编写代码时，我们需要注意一些细节问题，如空间不足的情况、空栈或空队列的情况等。 3. 二叉树 然后，我们需要设计一个二叉树类，并且实现二叉树的遍历。在这个
类中，我们需要定义一个节点结构体，并且定义一些成员变量（如根 节点指针、节点数量等），并且定义一些成员函数（如插入节点函数、删除节点函数、遍历函数等）。在编写代码时，我们需要注意一些细 节问题，如递归调用的情况、空节点的情况等。 4. 图论 最后，我们需要设计一个图类，并且利用图论算法解决具体问题。在 这个类中，我们需要定义一个邻接矩阵或邻接表来表示图形结构，并 且定义一些成员变量（如顶点数量、边的数量等），并且定义一些成 员函数（如添加边函数、删除边函数、最短路径算法等）。在编写代 码时，我们需要注意一些细节问题，如图不连通的情况、负权边的情 况等。 四、实验结果 通过本次实验，我掌握了常见数据结构的基本操作，并且能够熟练运 用C++语言编写程序。同时，我也学会了如何使用各种算法和数据结构解决具体问题。通过这次实验，我对数据结构有了更深入的理解， 并且提高了自己的编程能力。 五、实验总结
数据结构实验报告2.3
题目三：舞伴问题 【实验目的】 1、掌握栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际中灵活应用。 2、掌握栈和队列的特点，即后进先出和先进先出的原则。 3、掌握栈和队列的基本运算，如：入栈与出栈，入队与出队等运算在顺序 存储结构和链式存储结构上的实现。 【问题描述】 假设在周末舞会上，男士们和女士们进入舞厅时，各自排成一队。跳舞开始时，依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴。若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。现要求写一算法模拟上述舞伴配对问题。 【实验要求】 利用队列实现，存储结构采用顺序或链式均可 【编程思路】 男女配对问题的原则是先入先出进行配对，因此该问题具体有典型的先进先出特性，可用队列作为算法的数据结构。在算法中，假设男士和女士的记录存放在一个数组中作为输入，然后依次扫描该数组的各元素，并根据性别来决定是进入男队还是女队。当这两个队列构造完成之后，依次将两队当前的队头元素出队来配成舞伴，直至某队列变空为止。如果某组有剩余则参与第二轮的配对，并将第一个需要配对学生的信息返回；如果完全配对，则返回信息，不再进行下一轮的配对。 开始时男士和女士的记录存放在一个结构体数组中作为输入，另外需要构建两个队列来保存男队和女队。无论是结构体数组还男女队列的元素或结点都采取结构体类型。 作为输入的结构体数组可以事先创建即初始化时便将数据保存进去，也可以在程序运行时创建。 男女队列的存储类型可以采取顺序或链式结构。二者的原理基本一致，但在操作上却有所不同： 1、顺序存储结构的长度确定，存储容量有限。开辟空间很大的话又浪费存储空间，一种解决方案是采用循环队列，可是本题目是将所用元素都存储完成以后才进行删除，采用循环队列便失去了意义。 2、链式存储结构长度不固定，输入数据可以不固定。相比于顺序存储结构操作简单。由于，输入数据是放在结构体数组中的，其最大长度已确定，间接限制了队列的最大长度，故采用顺序存储结构。确定好存储的类型之后，将结点的类型定义如下： 结点类型：结构体Node 结构体的数据成员：string型变量Name用来保存姓名 Char型变量Sex用来保存性别 typedef struct
数据结构用栈和队列创建停车场管理系统实验报告
数据结构用栈和队列创建停车场管理系统实验报告 一、实验背景及目的 随着城市化进程的不断加速，车辆数量急剧增长，停车难成为了城市发展中的一个重要问题。为了解决这一问题，需要建立高效的停车场管理系统。数据结构中的栈和队列是常用的数据结构，可以用来创建停车场管理系统。本次实验旨在通过使用栈和队列来创建一个停车场管理系统，并测试其功能。 二、实验原理及方法 1. 停车场管理系统基本原理 停车场管理系统主要包括三个部分：入口、出口和停车位。当车辆到达入口时，需要检查是否有空余的停车位；如果有，则将其分配一个位置并记录下来；否则，需要让其等待直到有空余位置。当车辆离开时，需要释放该位置并更新记录。 2. 使用栈和队列创建停车场管理系统 （1）使用栈来模拟停车位 由于每个停车位只能容纳一辆汽车，可以使用栈来模拟每个停车位。当有新的汽车进入时，将其压入栈中；当汽车离开时，则将其从栈中弹出。
（2）使用队列来模拟等待区 由于等待区可以容纳多辆汽车，可以使用队列来模拟等待区。当有新的汽车到达时，将其加入队列尾部；当有车位空余时，则从队列头部取出一辆汽车进入停车场。 3. 实验步骤 （1）创建停车场管理系统的数据结构：使用栈和队列分别来模拟停车位和等待区。 （2）实现停车场管理系统的基本操作：包括汽车进入、离开、查询空余停车位等操作。 （3）测试停车场管理系统的功能：模拟多辆汽车进出停车场，检查系统是否能够正确地分配和释放停车位，并且能够正确地记录空余停车位数。 三、实验结果与分析 本次实验使用栈和队列创建了一个简单的停车场管理系统，并测试了其基本功能。在测试过程中，我们模拟了多辆汽车进出停车场，并检查了系统能否正确地分配和释放停车位。实验结果表明，该系统可以正常工作，并且能够正确地记录空余停车位数。 四、实验总结
数据结构实验2——栈和队列实验报告
数据结构实验报告 实验名称：实验2——栈和队列 1 实验目的 通过选择下面五个题目之一进行实现，掌握如下内容： 进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用 掌握栈的操作的实现方法 掌握队列的操作的实现方法 学习使用栈解决实际问题的能力 学习使用队列解决实际问题的能力 2 实验内容 利用栈结构实现八皇后问题。 八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。他的问题是：在8*8的棋盘上放置8个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列、同一斜线上。请设计算法打印所有可能的摆放方法。 提示： 1、可以使用递归或非递归两种方法实现 2、实现一个关键算法：判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜 线上 2. 程序分析 主程序： #include
void Print();//输出符合条件的皇后排列 bool Empty(){if(top==-1) return true;else return false;}; //判断栈是否为空 private: T data[StackSize]; //定义数组 int top; //栈顶指针 }; template 数据结构实验总结 数据结构实验是计算机科学与技术专业的一门重要实践课程，通过实际操作和实验验证，帮助学生理解和掌握各种常见的数据结构及其应用。本文将对数据结构实验进行总结，包括实验目的、实验内容、实验过程和实验收获等方面。 一、实验目的 数据结构实验的主要目的是帮助学生： 1. 理解数据结构的基本概念和原理； 2. 掌握各种数据结构的特点、操作和应用场景； 3. 学会使用编程语言实现各种数据结构； 4. 分析和解决实际问题时，选择合适的数据结构和算法。 二、实验内容 数据结构实验通常包括以下几个方面的内容： 1. 线性表：实现顺序表和链表，并比较它们在插入、删除、查找等操作上的性能差异； 2. 栈和队列：实现顺序栈、链栈、顺序队列和链队列，并应用于实际问题中； 3. 树：实现二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等，并进行遍历、插入、删除等操作； 4. 图：实现有向图和无向图，并进行深度优先搜索和广度优先搜索； 5. 排序和查找：实现各种排序算法（如冒泡排序、插入排序、快速 排序等）和查找算法（如顺序查找、二分查找等）； 6. 哈希表：实现哈希表，并解决冲突问题； 7. 字符串：实现字符串的匹配算法（如KMP算法）； 8. 综合实验：综合应用各种数据结构解决实际问题。 三、实验过程 数据结构实验的进行通常包括以下几个步骤： 1. 理解实验要求和目标，阅读实验指导书和相关资料； 2. 设计实验方案，包括选择适当的数据结构和算法，并合理安排实验的步骤和操作； 3. 编写程序代码，实现所选数据结构及其相关操作； 4. 运行程序，测试和调试，确保程序的正确性和稳定性； 5. 进行实验数据的收集和分析，比较不同数据结构和算法的性能差异； 6. 总结实验结果，得出结论，分析实验中遇到的问题及解决方法； 7. 撰写实验报告，包括实验目的、内容、过程、结果和分析等内容。 四、实验收获 通过数据结构实验的学习和实践，我获得了以下几方面的收获： 1. 对各种常见的数据结构有了更深入的理解，包括它们的特点、操作和应用场景； 2. 学会使用编程语言实现各种数据结构，并掌握了相应的算法； 3. 锻炼了分析和解决实际问题的能力，能够选择合适的数据结构和 西安邮电大学 （计算机学院） 课实验报告 实验名称:栈和队列的应用 专业名称: 班级: 学生: 学号（8位）: 指导教师: 实验时间: 一. 实验目的及实验环境 1.实验目的 （1）熟练使用栈和队列解决实际问题； （2）了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； （3）初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；（4）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； 2.实验环境 Dev-C++ 二. 实验容 设计一个国际象棋的马踏棋盘的演示过程。 基本要求: 将马随机放在国际象棋的8*8棋盘Board[8][8]的某个方格中，马按走棋规则进行移动，要求每个方格只进行一次，走遍整个棋盘的全部64个方格。编制非递归程序，求出马的行走路线，并按求出的行走路线，将数字1，2，…，64依次填入一个8*8的方阵，输出之。 测试数据：可自行制定一个马的初始位置（i，j），0<=I,j<=7。 三．方案设计 第1步：实现提示 一般来说，当马位于位置（i,j）时，可以走到下列8个位置之一：（i-2，j+1），(i-1，j+2)（i+1，j+2），(i+2，j+1)（i+2，j-1），(i+1，j-2)（i-1，j-2），(i-2，j-1) 但是，如果（i，j）靠近棋盘的边缘，上述有些位置可能要超出棋盘位置，成为不允许的位置。8个可能位置可以用一位数组HTry1[0…7]和HTry2[0…7]来表示： 0 1 2 3 4 5 6 7 位于（i，j）的马可以走到新位置是在棋盘围的（i+HTry1[h],j+HTry2[h]），其中h=0…7。 第2步：需求分析 （1）输入的形式和输入值的围：输入马的初始行坐标X和列坐标Y，X和Y的围都是[1,8]。 （2）输出形式： 以数组下表的形式输入，i为行标，j为列标，用空格符号隔开。 以棋盘形式输出，每一格打印马走的步数，这种方式比较直观（3）程序所能达到的功能：让马从任意起点出发都能够遍历整个8*8的棋盘。 （4）测试数据，包括正确输入及输出结果和含有错误的输入及其输出结果。数据可以任定，只要1<=x,y<=8就可以了。 正确的输出结果为一个二维数组，每个元素的值表示马行走的第几 步，若输入有错，则程序会显示：“输入有误！请重新输入……” 并且要求用户重新输入数据，直至输入正确为止。 实验三栈与队列 一实验任务 1)栈的应用 2)队列的表示与实现二实验目的 1)了解栈与队列的特性 2)掌握栈的顺序、链式存储表示及实现 3)掌握队列的顺序、链式存储表示及实现 4)掌握栈与队列在实际问题中的应用三实验原理 1 .栈的特性 栈(Stack)又称堆栈，是一种特殊的线性表，可定义为插入、删除和访问 只能在某一端进行的线性数据结构。堆栈允许插入、删除和访问的一端称为栈顶 (Top),另一端称为栈底(Bottom)。栈顶的第一个元素被称为栈顶元素。 堆栈的性质决定它的数据是按''先进后出〃的顺序被访问，即最先存储的元素 最后被访问、删除，最后存储的元素最先被访问、删除，所以栈也称为、'LIFO" (Last_In, First_Out)。 栈济抽象数鬼类型定义如下： ADT Stack{ D={ai | a ； E ElemSet, i = 1,2,…,n, n>0}R = { v an, ai > | ai-i, ai eD, i = 2,…，n } 约定dn 端为栈顶，dl 端为栈底。 基本操作： InitStack(&S)操作结果：构造一个空栈S 。 Push(&S, e)初始条件：栈S 已存在。 操作结果：插入元素e 为新的栈顶元素。 Pop(&S, &e)初始条件：栈S 已存在且非空。 操作结果：删除S 的栈顶元素，并用e 返回其值。 GetTop(S, &e)初始条件：栈S 已存在且非空。 操作结果：用e 返回S 的栈顶元素。 StackEmpty(S)初始条件：栈S 已存在。 操作结果：假设S 为空栈，那么返回TRUE,否那么返回FALSE 。 StackLength(S)初始条件：栈S 已存在。 操作结果：返回S 的元素个数，即栈的长度。 StackTraverse(S, visit())初始条件：栈S 已存在且非空。 操作结果：从栈底到栈顶依次对S 的每个数据元素调用函数visit ()o 一 旦visit 。失败，那么操作失败。 数据对象: 数据对象: 数据关系: 实验5 栈和队列的应用 目的和要求： （1）熟练栈和队列的基本操作； （2）能够利用栈与队列进行简单的应用。 一、题目 题目1.利用顺序栈和队列，实现一个栈和一个队列，并利用其判断一个字符串是否是回文。所谓回文，是指从前向后顺读和从后向前倒读都一样的字符串。例如，a+b&b+a等等。 题目2. 假设在周末舞会上，男士们和女士们进入舞厅时，各自排成一队。跳舞开始时，依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴。若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。现要求写一算法模拟上述舞伴配对问题，并实现。 题目3. 打印机提供的网络共享打印功能采用了缓冲池技术，队列就是实现这个缓冲技术的数据结构支持。每台打印机具有一个队列（缓冲池），用户提交打印请求被写入到队列尾，当打印机空闲时，系统读取队列中第一个请求，打印并删除之。请利用队列的先进先出特性，完成打印机网络共享的先来先服务功能。 题目4. 假设以数组Q[m]存放循环队列中的元素, 同时设置一个标志tag，以tag == 0和tag == 1来区别在队头指针(front)和队尾指针(rear)相等时，队列状态为“空”还是“满”。试编写与此结构相应的插入(enqueue)和删除(dlqueue)算法。 题目5. 利用循环链队列求解约瑟夫环问题。 请大家从本组未讨论过的五道题中选择一道，参照清华邓俊辉老师MOOC视频及课本相关知识，编写相应程序。 选择题目3：打印机提供的网络共享打印功能采用了 缓冲池技术，队列就是实现这个缓冲技 术的数据结构支持。 二、程序清单 //Ch3.cpp #include 篇一：数据结构实验报告(c语言)(强力推荐) 数据结构实验 实验内容和目的： 掌握几种基本的数据结构：集合、线性结构、树形结构等在求解实际问题中的应用，以及培养书写规范文档的技巧。学习基本的查找和排序技术。让我们在实际上机中具有编制相当规模的程序的能力。养成一种良好的程序设计风格。 实验教材： 数据结构题集（c语言版）清华大学出版社2007年 实验项目： 实验一、栈和循环队列 ㈠、实验内容： ①栈 掌握栈的特点(先进后出filo)及基本操作,如入栈、出栈等，栈的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际问题背景下灵活应用。本程序采用的是链栈结构，具有初始化一个栈、push、pop、显示所有栈里的元素四个功能。 ②循环队列 掌握队列的特点(先进先出fifo)及基本操作,如入队、出队等，学会循环队列的实现，以便在实际问题背景下灵活运用。本程序具有初始化一个队列、入队、出队、显示队列的所有元素、队列长度五个功能。 ㈡、实验代码 ①栈 程序代码： #include <stdio.h> #include <malloc.h> #define stack_size 6 #define error 0 #define ok 1 typedef int selemtype; typedef struct snode { selemtype data; struct snode *next;}snode,*linkstack; int creattwo(linkstack &head,int n) { int i; snode *p; head=(linkstack)malloc(sizeof(snode)); head->next=null; printf(请输入数据(数字):\n); for(i=n;i>0;--i) { p=(snode *)malloc(sizeof(snode)); scanf(%d,&p->data); p->next=head->next; 实验报告 填写内容时，可把表格扩大。实验的源程序代码（要有注释）附在表后。题目一程序代码： #include"stdio.h" #include"malloc.h" #define MAXSIZE 100 typedef char elemtype; typedef struct { elemtype data[MAXSIZE]; int top; }SeqStack; typedef struct { elemtype data[MAXSIZE]; int front,rear; }SeqQueue; SeqStack *InitStack(SeqStack *S) { S=(SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack)); S->top=-1; return(S); } int Push(SeqStack *S,int item) { if(S->top==MAXSIZE-1) { printf("Stack overflow\n"); return 0; } else { S->data[++S->top]=item; return 1; } } elemtype Pop(SeqStack *S) { if(S->top==-1) { printf("Stack is empty.\n"); return 0; } else { S->top--; return(S->data[S->top+1]); } } SeqQueue *InitQueue(SeqQueue *Q) { Q=(SeqQueue *)malloc(sizeof(SeqQueue)); Q->front=Q->rear=0; return(Q); } int EnQueue(SeqQueue *Q,elemtype item) { if((Q->rear+1)%MAXSIZE==Q->front) { printf("Queue overflow"); return(0); } else { Q->data[Q->rear]=item; Q->rear=(Q->rear+1)%MAXSIZE; return(1); } } elemtype DeQueue(SeqQueue *Q) { elemtype item; if(Q->rear==Q->front) { printf("Queue is emtype"); return(0); } else { item=Q->data[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%MAXSIZE; return(item); }数据结构实验总结
栈和队列实验报告
山东大学《数据结构》实验指导03栈与队列
实验报告——栈和队列的应用
数据结构实验报告
栈和队列123