《算法与数据结构》实验报告实验3--栈与队列的应用

《算法与数据结构》实验报告

姓名学号专业班级计算机类1301

实验3栈与队列的应用

指导教师实验名称

实验目的

●了解并掌握栈与队列的概念与定义

●能够实现并运用栈与队列

●熟练运用栈与队列的基本操作

●使用栈实现回溯算法

实验环境

●个人计算机一台，CPU主频1GHz以上，1GB以上内存，2GB以上硬盘

剩余空间。

●Windows2000、Windows XP或Win 7操作系统

●Code::Blocks(版本12.11或近似版本，英文版)，或VC++ 6.0

实验内容

1 基本部分(必做)

1．链式栈的创建与操作

设链式栈中元素的数据类型为整型，编写函数实现以下操作：

（1）链式栈的初始化

（2）链式栈的输出（从栈顶到栈底）

（3）链式栈的判空操作

（4）链式栈入栈操作

（5）链式栈的出栈操作

（6）取栈顶元素的值

注：链式栈可不带头节点

源代码：ds6.c 2．循环队列的创建与操作

设循环队列中元素的数据类型为整型，编写函数实现以下操作：

（1）循环队列的初始化

（2）循环队列的入栈

（3）循环队列的出栈

（4）取循环队列的栈顶元素

（5）循环队列的输出（从栈顶到栈底）

源代码：ds7.c 3．符号平衡问题

在语言中往往需要判断一些符号是否是成对出现的，比如{}、[]、()。如何让判断符号的对称也是很多语言的语法检查的首要任务。

设计一个函数来检查表达式中的符号()、[]、{}是否平衡。若平衡，返回1；若不平衡返回0。

例如：

a(dda){[dfsafd[dfsd]](((fdsd)dfd))dfd}是符号平衡的。

{ad[x(df)ds)]}不是符号平衡的。

源代码：ds8.c

实验代码：

1.

#include

#define MAXSIZE maxlen

typedef int elemtype;

typedef struct stacknode

{

elemtype data;

struct stacknode *next;

}StackNode;

typedef struct

{

StackNode *top;

}LinkStack;

int *InitStack(LinkStack *S);//初始化链式栈

int *Push(LinkStack *S);//入栈函数

int *view(LinkStack *S);//输出函数

int *Pop(LinkStack *S);//出栈函数

int StackTop(LinkStack *S);//取栈顶函数

main()

{

LinkStack *S;

int a;

char k;

S=InitStack(S);

if(S->top==NULL)

{

printf("该链式栈为空！");

}

Push(S);

printf("按任意键开始出栈！");

getchar();

getchar();

Pop(S);

a=StackTop(S);

printf("栈顶元素为%d",a);

printf("程序运行完毕,是否重新运行（y/n）：");

scanf("%s",&k);

if(k=='y')

{

main();

}

}

int *InitStack(LinkStack *S)

{

S=(LinkStack*)malloc(sizeof(LinkStack));

S->top=NULL;

return(S);

}

int *Push(LinkStack *S)

{

int n,i,item;

StackNode *p;

printf("请输入即将入栈的数据个数：");

scanf("%d",&n);

for(i=0;i

{

printf("请输入第%d个数：",i+1);

scanf("%d",&item);

p=(LinkStack*)malloc(sizeof(StackNode));

p->data=item;

p->next=NULL;

p->next=S->top;

S->top=p;

}

view(S);

return(S);

}

int *view(LinkStack *S)

{

StackNode *p;

if(S->top==NULL)

{

printf("链式栈为空！");

return(0);

}

else printf("该链式栈从栈顶到栈底数据如下：\n");

for(p=S->top;p!=NULL;p=p->next)

{

printf("%d\n",p->data);

}

}

int *Pop(LinkStack *S)

{

StackNode *p;

int item;

char k;

p=S->top;

if(S->top==NULL)

{

printf("链式栈为空！");

return(0);

}

else

{

item=p->data;

printf("出栈数据为%d\n",item);

S->top=p->next;

free(p);

view(S);

}

printf("是否继续出栈（y/n）：");

scanf("%s",&k);

if(k=='y')

{

Pop(S);

}

else return(S);

}

int StackTop(LinkStack *S)

{

if(S->top==NULL)

{

printf("该链式栈为空！");

}

return(S->top->data);

}

2.

#include

#define MAXSIZE 30

typedef int elemtype;

typedef struct

{

elemtype data[MAXSIZE];

int front,rear;

}seqqueue;

int a=0;//全局变量

int InitQueue(seqqueue *Q);//初始化队列函数

int view(seqqueue *Q);//输出函数

int EnQueue(seqqueue *Q);//入队函数

int DeQueue(seqqueue *Q);//出队函数

main()

{

seqqueue *Q;

Q=InitQueue(Q);

if(Q->front==Q->rear)

{

printf("该队列为空！");

}

EnQueue(Q);

printf("按任意键开始出栈！");

getchar();

getchar();

DeQueue(Q);

printf("程序运行完毕,是否重新运行（y/n）："); }

int InitQueue(seqqueue *Q)

{

Q=(seqqueue*)malloc(sizeof(seqqueue));

Q->front=Q->rear=0;

return(Q);

}

int EnQueue(seqqueue *Q)

{

int n,i,item;

printf("请输入即将入队的数据个数：");

scanf("%d",&n);

if(a>MAXSIZE)

{

printf("该队列已满！");

return(0);

}

else for(i=0;i

{

printf("请输入第%d个数：",i+1);

scanf("%d",&item);

Q->data[Q->rear]=item;

Q->rear=(Q->rear+1)%MAXSIZE;

a++;

}

view(Q);

return(Q);

}

int view(seqqueue *Q)

{

seqqueue *r;

int i,j;

if(a==0)

{

printf("该队列为空！");

return(0);

}

else printf("该队列从栈顶到栈底数据如下：\n");

for(i=0,j=Q->front;i

{

printf("%d\n",Q->data[j]);

}

return(Q);

}

int DeQueue(seqqueue *Q)

{

elemtype item;

char k;

if(a==0)

{

printf("该队列为空！");

return(0);

}

else

{

item=Q->data[Q->front];

Q->front=(Q->front+1)%MAXSIZE;

printf("出队数据为%d\n",item);

a--;

view(Q);

}

printf("是否继续出栈（y/n）：");

scanf("%s",&k);

if(k=='y')

{

DeQueue(Q);

}

else return(Q);

}

3·

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

#define MAXSIZE 100

typedef struct

{

char data[MAXSIZE];

int top;

} stack;

stack *InitStack(stack *s)

{

s=(stack *)malloc(sizeof(stack));

s->top=-1;

return s;

}

int f(stack *s)

{

int i=0,flag=1;

char str[MAXSIZE];

printf("请输入表达式：");

scanf("%s",str);

for(i=0;str[i]!='\0';i++)

{

if(str[i]=='('||str[i]=='['||str[i]=='{')

{

s->top++;

s->data[s->top]=str[i];

}

if(str[i]==')'||str[i]==']'||str[i]=='}')

{

if(s->top>=0)

{

if(s->data[s->top]==str[i]) s->top--;

else{

flag=0;

break;

}

}

else{

flag=0;

break;

}

}

}

if(s->top!=-1)flag=0;

return flag;

}

int main()

{

int n;

stack *s;

s=InitStack(s);

n=f(s);

if(n==1) printf("表达式中符号平衡\n");

else printf("表达式中符号0平衡\n");

}

使用以上操作，即可完成题目要求。

总结与思考

感觉越来越难了，靠自己的力量完全完成很难，自己写出来的程序运行不下去。希望我转专业成功，但依旧会努力。谢谢老师！干吧得~

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