堆栈应用实验报告

深圳大学实验报告

课程名称：数据结构

实验项目名称：堆栈应用

学院：计算机与软件学院

专业：未分

指导教师：白鉴聪

报告人：孙立尧学号：2011150188 班级：计软4班实验时间：2012 年9 月26 日

实验报告提交时间：2012年10月15日

教务处制

一、实验目的与要求：

（1）掌握堆栈的基本概念

掌握顺序栈的存储结构

掌握顺序栈的进栈、出栈等算法

了解堆栈的应用和实现

（2）熟悉C++语言编程

熟练使用C++语言实现顺序栈结构的说明、创建以及其存储表示

熟练应用顺序栈数据结构编程实现判断表达式中括号是否匹配的算法

二、方法、步骤：(说明程序相关的算法原理或知识内容，程序设计的思路和方法，可以用流程图表述，程序主要数据结构的设计、主要函数之间的调用关系等)

实验内容

1、问题描述

掌握C++中STL自带的堆栈对象应用。

演示堆栈对象的各种操作，以字符串的逆序输出为例子

2、算法描述

输入一个字符串，按输入顺序将字符压入堆栈，然后根据堆栈后进先出的特点，做逆序输出

3、输入

第一行输入t，表示有t个测试实例

第二起，每一行输入一个字符串

4、输出

每行逆序输出每一个字符串

5、输入样本

2

abcdef

Aaabbb

6、输出样本

fdecba

bbbaaa

实验步骤

1、堆栈对象的定义

2、堆栈操作的演示，包括入栈、出栈、取栈顶元素、判断栈空

三．实验过程及内容：(对程序代码进行说明和分析，越详细越好，代码排版要整齐，可读性要高)

#include

#include

#include

using namespace std;

int main(){

stack s; //创建一个存放字符数据的堆栈对象

int i,t;

string str；//接收输入的字符串

cin>>t;

while(t--){

cin>>str;

for(i=0;i

s.push(str[i]); //把字符串的每个字符压入堆栈

while(!s.empty()){ //判断堆栈非空

cout<

s.pop(); //把栈顶元素弹出

}

cout<

}

return 0;

}

#include

#include //使用C++自带的STL栈

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

#define OK 0

#define ERROR -1

#define OVERFLOW -1

#define OPSETSIZE 7 //运算符号集合长度，目前只有7个符号

typedef int Status;

char Prior[7][7]={ //算符间的优先关系

'>','>','<','<','<','>','>',

'>','>','<','<','<','>','>',

'>','>','>','>','<','>','>',

'>','>','>','>','<','>','>',

'<','<','<','<','<','=',' ',

'>','>','>','>',' ','>','>',

'<','<','<','<','<',' ','=',

};

float Operate(float a,unsigned char thera,float b);

char OPSET[OPSETSIZE]={'+','-','*','/','(',')','#'}; //运算符集合Status In(char Test,char *TestOp); //判断字符Test是否是运算符char presede(char Aop,char Bop);

float Operate(float a,unsigned char thera,float b)

{

switch(thera)

{

case '+':

return a+b;

case '-':

return a-b;

case '*':

return a*b;

case '/':

return a/b;

default:

return 0;

}

}

Status In(char Test,char *TestOp)

{

bool Find=false;

for(int i=0;i

{

if(Test==TestOp[i])

Find=true;

}

return Find;

}

int ReturnOpOrd(char op,char* TestOp)

{

int i;

for(i=0;i

{

if(op==TestOp[i])

return i;

}

return 0;

}

char precede(char Aop,char Bop)

{

return Prior[ReturnOpOrd(Aop,OPSET)][ReturnOpOrd(Bop,OPSET)]; }

float EvaluateExpression(string MyExp)

//算术表达式求值的算符优先算法

//设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈，OP为运算符集合{

stack OPTR; //运算符栈，字符元素

stack OPND; //运算数栈，实数元素

char TempData[20];

double Data,a,b,r;

char thera,Dr[2];

char *c;

OPTR.push('#');

c=&MyExp[0]; //c指向表达式字符串的首地址

strcpy(TempData,"\0");

while(*c!='#' || OPTR.top()!='#')

{

if(!In(*c,OPSET)) //读入的字符不是运算符，是1个数字

{

Dr[0]=*c;

Dr[1]='\0';

strcat(TempData,Dr);

c++; //读入一个字符

if(In(*c,OPSET))

{ //是运算符，表明读入了一个完整操作数

Data=(float)atof(TempData);

OPND.push(Data);

strcpy(TempData,"\0");

}

}

else

{ //是运算符，开始进行计算

switch(precede(OPTR.top(),*c))

{

case '<': //栈顶元素优先权低

OPTR.push(*c);

c++;

break;

case '=': //脱括号并接收下一字符

OPTR.pop();

c++;

break;

case '>': //退栈并将运算结果入栈

thera=OPTR.top();

OPTR.pop();

b=OPND.top();

OPND.pop();

a=OPND.top();

OPND.pop();

OPND.push(Operate(a,thera,b));

break;

}

}

}

return OPND.top();

}

int main()

{

string Exp;

int t;

double result;

cin>>t;

while(t--)

{

cin>>Exp; //输入表达式字符串，以#结尾

result=EvaluateExpression(Exp);

cout<

return 0;

}

四、实验结论：（提供运行结果，对结果进行探讨、分析、评价，并提出结论性意见和改进想法）

问题A实验截图：

问题B实验截图：

实验结果与预期一致

五、实验体会：（根据自己情况填写）

这次堆栈应用的实验，令我对堆栈的概念与应用理解得更加深刻了。对于堆栈的进栈，出栈等算法也有了更深刻的理解。虽然在刚开始时，对于给出的代码有些不太理解，但是在实验过程中，结合算法与栈的存储结构，最后也总算弄懂了。

注：“指导教师批阅意见”栏请单独放置一页

指导教师批阅意见：

成绩评定：

指导教师签字：

年月日备注：