实验三 栈和队列的应用
栈和队列的实验报告

栈和队列的实验报告栈和队列的实验报告引言:栈和队列是计算机科学中常用的数据结构,它们在算法设计和程序开发中起着重要的作用。
本实验旨在通过实际操作和观察,深入理解栈和队列的概念、特点以及它们在实际应用中的作用。
一、栈的实验1.1 栈的定义和特点栈是一种具有特殊操作约束的线性数据结构,它的特点是“先进后出”(Last-In-First-Out,LIFO)。
栈的操作包括入栈(push)和出栈(pop),入栈操作将元素放入栈顶,出栈操作将栈顶元素移除。
1.2 实验步骤在本次实验中,我们使用编程语言实现了一个栈的数据结构,并进行了以下实验步骤:1.2.1 创建一个空栈1.2.2 向栈中依次压入若干元素1.2.3 查看栈顶元素1.2.4 弹出栈顶元素1.2.5 再次查看栈顶元素1.3 实验结果通过实验,我们观察到栈的特点:最后入栈的元素最先出栈。
在实验步骤1.2.2中,我们依次压入了元素A、B和C,栈顶元素为C。
在实验步骤1.2.4中,我们弹出了栈顶元素C,此时栈顶元素变为B。
二、队列的实验2.1 队列的定义和特点队列是一种具有特殊操作约束的线性数据结构,它的特点是“先进先出”(First-In-First-Out,FIFO)。
队列的操作包括入队(enqueue)和出队(dequeue),入队操作将元素放入队尾,出队操作将队头元素移除。
2.2 实验步骤在本次实验中,我们使用编程语言实现了一个队列的数据结构,并进行了以下实验步骤:2.2.1 创建一个空队列2.2.2 向队列中依次插入若干元素2.2.3 查看队头元素2.2.4 删除队头元素2.2.5 再次查看队头元素2.3 实验结果通过实验,我们观察到队列的特点:最先入队的元素最先出队。
在实验步骤2.2.2中,我们依次插入了元素X、Y和Z,队头元素为X。
在实验步骤2.2.4中,我们删除了队头元素X,此时队头元素变为Y。
三、栈和队列的应用栈和队列在实际应用中有广泛的应用场景,下面简要介绍一些常见的应用:3.1 栈的应用3.1.1 表达式求值:通过栈可以实现对表达式的求值,如中缀表达式转换为后缀表达式,并计算结果。
数据结构实验三栈和队列的应用

第三章栈和队列的应用【实验目的】1.熟练掌握栈和队列的结构,以及这两种数据结构的特点;2.能够在两种存储结构上实现栈的基本运算,特别注意栈满和栈空的判断条件及描述方法;3.熟练掌握链队列和循环队列的基本运算,并特别注意队列满和队列空的判断条件和描述方法;第一节知识准备一、栈:1. 基本概念栈是一种限定仅在表的一端进行插入与删除操作的线性表。
允许进行插入与删除操作的这一端称为栈顶,而另一端称为栈底,不含元素的空表称为空栈,插入与删除分别称进栈与出栈。
由于插入与删除只能在同一端进行,所以较先进入栈的元素,在进行出栈操作时,要比较后才能出栈。
特别是,最先进栈者,最后才能出栈,而最晚进栈者,必最先出栈。
因此,栈也称作后进先出(Last In First Out)的线性表,简称LIFO表。
栈示意图见图3-12. 栈的抽象数据类型定义:ADT Stack{数据对象:D={ | ∈ElemSet, i=1,2,...,n, n>=0}数据关系:R1={< , >| , ∈D, i=2,...,n}基本操作:InitStack(&S) 构造一个空栈SStackEmpty(S) 判断栈S是否为空StackLength(S) 返回栈S的元素个数,即栈的长度GetTop(S,&e) 取栈S的栈顶元素Push(&S,e) 将元素e入栈Pop(&S,&e) 删除S的栈顶元素并用e返回其值(即出栈)}ADT Stack3. 栈的表示:栈有两种存储表示方法:顺序存储结构和链式存储结构。
(1)顺序存储结构:#define STACK_INIT_SIZE 100; //存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10; //存储空间分配增量typedef struct{SElemType *base; //栈底指针SElemType *top; //栈顶指针int StackSize; //栈的当前容量}SqStack;(2)链式存储结构:Typedef struct Lnode{ElemType data;struct Lnode *next;}Lnode, *LinkList;二、队列:1. 与栈相对应,队列是一种先进先出的线性表。
栈与队列的应用

//将 c 置入新的栈顶
}
};
void leave_Car(Parking *pk, Parking *temp, Pavement *pm)
{
//车辆离开停车场
int position, i;
double money1 = 0, money2 = 0;
char num[N];
Car *c1, *c2;
{
cout << "位置" << i << "上停有车牌号为" << q->data->license << "的车辆" << endl;
q = q->next;
i++;
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} } else
cout << "便道里没有车!" << endl; } int main(int argc, char* argv[]) {
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cout << "该车需交费:" << money2 << "元" << endl;
pk->park[pk->top] = NULL;
pk->top--;
while (temp->top >= 0)
{
//辅助栈中有车辆
pk->top++;
pk->park[pk->top] = temp->park[temp->top];
数据结构实验三栈和队列的应用

数据结构实验三栈和队列的应用数据结构实验三:栈和队列的应用在计算机科学领域中,数据结构是组织和存储数据的重要方式,而栈和队列作为两种常见的数据结构,具有广泛的应用场景。
本次实验旨在深入探讨栈和队列在实际问题中的应用,加深对它们特性和操作的理解。
一、栈的应用栈是一种“后进先出”(Last In First Out,LIFO)的数据结构。
这意味着最后进入栈的元素将首先被取出。
1、表达式求值在算术表达式的求值过程中,栈发挥着重要作用。
例如,对于表达式“2 + 3 4”,我们可以通过将操作数压入栈,操作符按照优先级进行处理,实现表达式的正确求值。
当遇到数字时,将其压入操作数栈;遇到操作符时,从操作数栈中弹出相应数量的操作数进行计算,将结果压回操作数栈。
最终,操作数栈中的唯一值就是表达式的结果。
2、括号匹配在程序代码中,检查括号是否匹配是常见的任务。
可以使用栈来实现。
遍历输入的字符串,当遇到左括号时,将其压入栈;当遇到右括号时,弹出栈顶元素,如果弹出的左括号与当前右括号类型匹配,则继续,否则表示括号不匹配。
3、函数调用和递归在程序执行过程中,函数的调用和递归都依赖于栈。
当调用一个函数时,当前的执行环境(包括局部变量、返回地址等)被压入栈中。
当函数返回时,从栈中弹出之前保存的环境,继续之前的执行。
递归函数的执行也是通过栈来实现的,每次递归调用都会在栈中保存当前的状态,直到递归结束,依次从栈中恢复状态。
二、队列的应用队列是一种“先进先出”(First In First Out,FIFO)的数据结构。
1、排队系统在现实生活中的各种排队场景,如银行排队、餐厅叫号等,可以用队列来模拟。
新到达的顾客加入队列尾部,服务完成的顾客从队列头部离开。
通过这种方式,保证了先来的顾客先得到服务,体现了公平性。
2、广度优先搜索在图的遍历算法中,广度优先搜索(BreadthFirst Search,BFS)常使用队列。
从起始节点开始,将其放入队列。
实验三栈和队列的操作

实验三栈和队列的操作实验三栈和队列的操作一.实验目的和要求1、学会通过对问题的分析,设计一种合理的数据结构,并进行定义及操作的实现。
2、掌握利用栈和队列的各种操作来进行具体的实际应用。
3、加强综合程序的分析、设计能力。
二.实验内容课后习题4-7三.实验步骤1、定义一个函数void QInsert(LNode*&Rear,const ElemType& item),新建一个结点,如果尾指针为空,则指向新建的结点;否则新结点指向尾指针当前指向的结点,然后尾指针指向新结点,最后新结点成为尾指针。
2、定义一个函数ElemType QDelete(LNode*&Rear),若删除的是最后一个结点,则删除后尾指针为NULL,尾指针指向被删除结点的后继。
3、定义函数void Print(LNode*&Rear)输出队列,从第一个结点开始依次输出,第一个结点就是尾指针指向的结点。
注意:定义文件后缀为.cpp,头文件为四.附源程序#include#includetypedef int ElemType;struct LNode{LNode *next;ElemType data;};void QInsert(LNode*&Rear,const ElemType& item) //使新元素item的值插入到循环链队中{LNode*newptr=new LNode;//得到一个由newptr指针所指向的新结点if(newptr==NULL){cerr<<"Memory allocation failare"<<endl;< p=""> exit(1);}newptr->data=item;//把item的值赋给新结点的值域if(Rear==NULL)Rear=newptr->next=newptr;//若链队为空,则新结点即是队首结点又是队尾结点else{newptr->next=Rear->next;//使新结点的指针域指向队首结点Rear->next=newptr;//使队尾结点的指针域指向新结点Rear=newptr;//使新结点成为新的队尾结点}}ElemType QDelete(LNode*&Rear)//从循环链队中删除队首元素{if(Rear==NULL){cerr<<"Linked queue is empty!"<<endl;< p=""> exit(1);}LNode* p=Rear->next; //使p指向队首结点if(p==Rear)Rear=NULL;//若链队中只有一个结点,则删除后队尾指针为空elseRear->next=p->next;//使队尾结点的指针域指向队首结点的后继结点ElemType temp=p->data;//暂存队首元素delete p;//回收原队首结点return temp;//返回被删除的队首元素}void Print(LNode*&Rear){LNode* q=Rear->next;//从第一个结点开始while(q!=Rear)//只要不是最后一个结点{cout<data<<' ';//输出该结点的值q=q->next;//指针往后移}cout<data<<="">}void main(){LNode* L1=NULL;QInsert(L1,3);QInsert(L1,5);QInsert(L1,9);QInsert(L1,1);QInsert(L1,6);QInsert(L1,2);Print(L1);QInsert(L1,12); QDelete(L1); QDelete(L1); QDelete(L1); QInsert(L1,19); Print(L1);}</endl;<></endl;<>。
实验三栈和队列的应用

实验三栈和队列的应用第一篇:实验三栈和队列的应用一、实验目的掌握栈的数据类型描述及栈的特点;掌握栈的顺序存储结构的特点及算法描述;掌握队列的数据类型描述及链式存储结构的特点和算法描述。
二、实验内容停车场管理。
设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场(先进后出),它只有一个大门可以供车辆进出。
车辆按到达停车场时间的先后依次从停车场最里面向大95E8口处停放(最先到达的第一辆车停放在停车场的最里面)。
如果停车场已放满n辆车,则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待,一旦停车场内有车离开,则排在便道上的第一辆车就可以进入停车场。
停车场内如有某辆车要离开,在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路,待其开出停车场后,这些车再按原来的次序进停车场。
每辆车在离开停车场时,都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。
如果停留在便道上的车没进停车场就要离开,允许其离开,不收停车费,并且仍然保持在便道上的车辆次序。
试编程模拟停车场管理。
三、算法描述提示:可以将停车场定义成一个顺序栈s1,便道定义成一个链队列q,而停车场中的某辆车要离开,则在它后面进停车场的车必须让道,让其离开,故还必须有一个临时的顺序栈s2,存放让道的车辆。
当有车辆进停车场时,直接进入s1栈,若s1栈满,则进入便道(链队列q)。
若有s1中车辆x离开时,先让在x后面进栈的车从s1退栈并进栈到s2中,让x离开并收取停车费,然后,再把s2中的所有车辆退栈并重新进入s1栈,最后,将链队列q的队头车辆进栈到s1中并删除队头车辆。
若有链队列q(便道)中的车辆y离开时,从链队列中删除该车辆即可,不收停车费。
车辆的数据可以表示为(车辆编号,到达/离开时间)。
四.程序清单: #include using namespace std;const intStackSize=5;class SeqStack { public:SeqStack(){top=-1;} ~SeqStack(){};void Push(int x);void Push2(int x);int *Return();int Pop(int y);int Count();void PrintStack();private: int data[StackSize];int top;};//入栈void SeqStack::Push(int x){ if(top>=StackSize-1)throw“上溢”;for(int i=0;i<=top+1;i++){if(data[i]==x){cout<<“该车牌已经存在!请重新输入: ”;i=-1;cin>>x;} } top++;data[top]=x;} //返回数组地址int *SeqStack::Return(){ return data;} //临时栈void SeqStack::Push2(int x){ top++;data[top]=x;} //输出函数void SeqStack::PrintStack(){ for(int i=0;i<=top;i++)cout<<“位置为”<int SeqStack::Pop(int y){ if(top==-1)throw“下溢”;int x;x=data[top--];if(y==top+2)data[top+1]=123456789;if(top==-1)data[top+1]=123456789;return x;} //数数int SeqStack::Count(){ return top;}//队列struct Node { int data;Node *next;};class LinkQueue { public: LinkQueue();void EnQueue(int x,int *q);void xzDeQueue(int x);int Count();int DeQueue();private: Node *front,*rear;};//构造函数LinkQueue::LinkQueue(){ Node *s=new Node;s->next=NULL;front=rear=s;} //入队void LinkQueue::EnQueue(int x,int *q){ Node *s=new Node;Node *p=new Node;p=front;while(p){if(p->data ==x){cout<<“便道已有该车牌号,请重新输入: ”;cin>>x;for(int i=0;i<5;i++){if(x==q[i]){cout<<“停车场已有该车牌号,请重新输入: ”;cin>>x;i=-1;}}p=front;} p=p->next;} s->data =x;s->next =NULL;rear->next =s;rear=s;} //出队int LinkQueue::DeQueue(){ if(front==rear)throw“便道无车辆”;Node *p=new Node;int x;p=front->next;x=p->data;front->next =p->next;if(p->next ==NULL)rear=front;delete p;return x;} //计算结点数int LinkQueue::Count(){ Node *p=new Node;p=front;int i=0;while(p&&p->next!=NULL){p=p->next;i++;} return i;} //选择性出队void LinkQueue::xzDeQueue(int x){ if(rear==front)throw“便道无车辆”;Node *p=new Node;p=front;int y;int i=0;for(;p->next!=NULL;p=p->next){if(p->next->data ==x)if(p->next->next!=NULL){Node *q=new Node;q=p->next;y=q->data;p->next =q->next;i=1;delete q;cout<<“车牌号为:”<break;}else{Node *q=new Node;q=p->next;y=q->data;p->next =NULL;i=1;delete q;if(front->next==NULL)rear=front;cout<<“车牌号为:”<break;}} if(i==0)cout<<“无车牌号为:”< SeqStack b;//b是作为临时存放车辆的栈LinkQueue c;//c是作为便道的队列cout<<“tttt1.车辆进入”<cout<<“tttt4.便道车辆离开”<int xh1=1;//xh1为菜单最外层的循环控制变量int time[100];//记录各车辆进入停车场的时间int t1=0;//作为车辆对应的时间编号int money=1;while(xh1==1){cout<<“请选择指令: ”;cin>>zl;switch(zl){case 1:try{int n1=a.Count();int n;cout<<“请输入车牌号: ”;cin>>n;if(n1==4){int *Num=a.Return();for(int i=0;i<=4;i++)if(Num[i]==n){cout<<“停车场已有该车牌号,请重新输入!”; cin>>n;i=-1;}int *CarNum=a.Return();c.EnQueue(n,CarNum);cout<<“停车场已满,请在便道等候!”< break;}a.Push(n);cout<<“请输入进入时间: ”;cin>>time[t1];while(time[t1]<0||time[t1]>=24){cout<<“请输入正确的时间(0~23时):”; cin>>time[t1];}t1++;}catch(char*s){cout<break;case 2:try{int n2;//离开车辆的编号cout<<“请输入要离开的车的位置: ”; cin>>n2;if(a.Count()+1==0){cout<<“该停车场没有车辆,请选择其他操作!”; break;}elsewhile(n2<1||n2>a.Count()+1){cout<<“请输入1~”<cin>>n2;}int j=a.Count();for(int i=0;i<(j+1-n2);i++)b.Push2(a.Pop(n2));a.Pop(n2);int j2=b.Count();for(int i1=0;i1<=j2;i1++)a.Push(b.Pop(n2));int j3=c.Count();int time1;cout<<“请输入离开时间: ”;cin>>time1;while(time1<0||time1>23){cout<<“请输入正确的时间(0~23时): ”;cin>>time1;}int day=0;if(time1{cout<<“离开时间已小于进入时间!请加上停留天数(天):”;cin>>day;while(day<=0){cout<<“输入的天数必须大于0:”;cin>>day;}}cout<<“您的费用是(元): ”<<(time1-time[n2-1]+24*day)*money<for(int i2=0;i2<(j+1-n2);i2++)time[n2-1+i2]=time[n2+i2];t1--;if(j3!=0){a.Push(c.DeQueue());cout<<“ttt通知: 便道车辆请进入停车场!”<cout<<“请输入进入时间: ”;cin>>time[t1];while(time[t1]<0||time[t1]>=24){cout<<“请输入正确的时间(0~23时):”;cin>>time[t1];}t1++;}}catch(char *s){cout<break;case 3:a.PrintStack();break;case 4:int n3;cout<<“请输入离开车辆的车牌号: ”;cin>>n3;try{c.xzDeQueue(n3);}catch(char*s){cout<break;case 5:cout<<“请输入单价: ”;cin>>money;cout<<“修改成功!”<cout<<“当前停车场的费用是:”<break;case 6:xh1=0;break;} } system(“pause”);}心得体会:完成时间:2010-10-30第二篇:实验三栈和队列实验报告三栈和队列班级:姓名:学号:专业:一、实验目的:(1)掌握栈的基本操作的实现方法。
实验报告——栈和队列的应用

实验报告——栈和队列的应用第一篇:实验报告——栈和队列的应用实验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 #include #include“ch3.h” template void LinkedQueue::makeEmpty()//makeEmpty//函数的实现{ LinkNode*p;while(front!=NULL)//逐个删除队列中的结点{p=front;front=front->link;delete p;} };template bool LinkedQueue::put_in(T&x){//提交命令函数if(front==NULL){//判断是否为空front=rear=new LinkNode;//如果为空,新结点为对头也为对尾front->data=rear->data=x;if(front==NULL)//分配结点失败return false;} else{rear->link=new LinkNode;//如不为空,在链尾加新的结点rear->link->data=x;if(rear->link==NULL)return false;rear=rear->link;} return true;};template bool LinkedQueue::carry_out()//执行命令函数 { if(IsEmpty()==true)//判断是否为空{return false;} cout<data<LinkNode*p=front;front=front->link;//删除以执行的命令,即对头修改delete p;//释放原结点return true;};void main()//主函数 { LinkedQueue q;//定义类对象char flag='Y';//标志是否输入了命令const int max=30;//一次获取输入命令的最大个数while(flag=='Y')//循环{ int i=0;char str[max];//定义存储屏幕输入的命令的数组gets(str);//获取屏幕输入的命令while(str[i]!=''){q.put_in(str[i]);//调用提交命令函数,将每个命令存入队列中i++;}for(int j=0;j<=i;j++){if(q.IsEmpty()==true)//判断是否为空,为空则说明没有可执行的命令{cout<cin>>flag;continue;//为空跳出for循环为下次输入命令做好准备}q.carry_out();//调用执行命令的函数,将命令打印并删除}三、程序调试过程中所出现的错误无。
《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<stdio.h>#define MAXSIZE maxlentypedef 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<n;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<stdio.h>#define MAXSIZE 30typedef 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<n&&a<=30;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<a;i++,j=(j+1)%MAXSIZE){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 100typedef 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。
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实验三栈和队列的应用1、实验目的(1)熟练掌握栈和队列的结构以及这两种数据结构的特点、栈与队列的基本操作。
(2)能够在两种存储结构上实现栈的基本运算,特别注意栈满和栈空的判断条件及描述方法;(3)熟练掌握链队列和循环队列的基本运算,并特别注意队列满和队列空的判断条件和描述方法;(4)掌握栈和队列的应用;2、实验内容1)栈和队列基本操作实现(1)栈的基本操作:采用顺序存储或链式存储结构(数据类型自定义),实现初始化栈、判栈是否为空、入栈、出栈、读取栈顶元素等基本操作,栈的存储结构自定义。
(2)队列的基本操作:实现循环队列或链队列的初始化、入队列、出队列、求队列中元素个数、判队列空等操作,队列的存储结构自定义。
2)栈和队列的应用(1)利用栈的基本操作将一个十进制的正整数转换成二进制数据,并将其转换结果输出。
提示:利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数算法为:十进制整数X和R作为形参初始化栈只要X不为0重复做下列动作将x%R入栈X=X/R只要栈不为空重复做下列动作栈顶出栈输出栈顶元素(2) 利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文,若是则输出“Right”,否则输出“Wrong”。
(3) 假设循环队列中只设rear(队尾)和quelen(元素个数据)来分别表示队尾元素的位置和队中元素的个数,写出相应的入队和出队程序。
(4)选作题:编写程序实现对一个输入表达式的括号配对。
3、实验步骤(1)理解栈的基本工作原理;(2)仔细分析实验内容,给出其算法和流程图;(3)用C语言实现该算法;(4)给出测试数据,并分析其结果;(5)在实验报告册上写出实验过程。
4、实验帮助算法为:1) 定义栈的顺序存取结构2) 分别定义栈的基本操作(初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等)3) 定义一个函数用来实现上面问题:十进制整数X和R作为形参初始化栈只要X不为0重复做下列动作将X % R入栈X=X/R只要栈不为空重复做下列动作栈顶出栈输出栈顶元素5、算法描述(1))初始化栈S (创建一个空栈S)void initstack(sqstack *S){ S->base=(ElemType *)malloc(INITSIZE*sizeof(ElemType));if(!S->base) exit (-1);S->top=0; /*空栈标志*/S->stacksize = INITSIZE;}(2) 获取栈顶元素int gettop(sqstack S,ElemType *e) //顺序钱{if ( S.top==0 ) /* 栈空 */{ printf(“Stack is empty!\n”);return 0;}*e= S.base[top-1];return 1;}void gettop(STACK S , ElemType *e) //链式栈{ if ( S.top==NULL ){ printf(“Stack is empty”);exit(0);}else *e=S.top->data ;}((3) 进栈 (在栈顶插入新的元素x)int push ( sqstack *S , ElemType x )//顺序钱{ if (S->top == S->stacksize){ S->base= (ElemType *)realloc(S->base,(S->stacksize+1)*sizeof(ElemType)); if(!S->base) exit(-1);S->stacksize++;}S->base[S->top++] = x;return 1 ;}void push ( STACK *S , ElemType e )//链式栈{ linkstack *p;p=( linkstack *) malloc( sizeof ( linkstack ) );if ( !p ) exit(0) ;p->data = e;p->next = S->top;S->top = p;}(4) 出栈 (取出S栈顶的元素值交给e)int pop(sqstack *S, ElemType *e) //顺序钱{if (S.top==0){ printf(“Stack is empty”);return 0;}*e=S->base [-- S->top ] ;return 1;}void pop(STACK *S, ElemType *e) //链式栈{if ( S->top==NULL ){ printf(“Stack is empty”);exit(0); }else{ *e=S->top->data;p=S->top;S->top= p -> next;free(p);}}(5) 判断栈S是否为空int stackempty(sqstack S){ if (S.top==0)return 1 ;elsereturn 0 ; }(6)符序列逆置输出void ReverseRead( ){STACK S; //定义一个栈结构Schar ch;initstack(&S); //初始化栈while ((ch=getchar())!=’\n’)//从键盘输入字符,直到输入换行符为止 push(&S,ch); //将输入的每个字符入栈while (!stackempty(S))//依次退栈并输出退出的字符{pop( &S , ch ) ;putchar ( ch ) ;}putchar(‘\n’);}(7)数制转换void Decimal_Binary ( ){int N; STACK S; //定义栈结构Sinitstack ( &S ) ; //初始化栈Sscanf(“%d”,&N); //输入十进制正整数scanf(“%d”,&r); //输入正整数r (进制) while (N>0){push( &S , N%2 ); //余数入栈N /= r; //被除数除以r,得到新的被除数}while ( !stackempty(S) )//依次从栈中弹出每一个余数,并输出之 {pop( &S , N );printf(“%d”, N );}(8)检验表达式中的括号匹配情况typedef char ElemType;int Check( ){ STACK S; //定义栈结构Schar ch;initstack(&S); //初始化栈Swhile ((ch=getchar())!=’\n’)//以字符序列的形式输入表达式 If ( ch==‘(’||ch==‘[’|| ch==‘{’) push(&S,ch); //遇左括号入栈//下面是遇右括号的情况(三种)else if( ch== ‘)’ )if (stackempty ( S ) )retrun 0;else{pop(&S,&ch);if ( ch!= ‘(’ )return 0;}else if (ch== ‘]’)if ( stackempty(S) )retrun0;else{pop( &S,&ch) ;if ( ch!= ‘[’ )return 0;}else if ( ch== ‘}’ )if (stackempty(S) )retrun 0;else{pop(&S,&ch);if ( ch!= ‘{’ )return 0;}else continue;if ( stackempty(S) )return 1;elsereturn 0;}(9)Status EvaluateExpression(OperandType &result){InitStack(OPND);InitStack(OPTR);Push(OPTR ,’#’);c=getchar();while( (c!=‘#’) && (GetTop(OPTR)!=‘#’) ){if (!In(c,OP){Push(OPND,c);c=getchar();}elseswitch(compare(c,GetTop(OPTR))){case ‘>’ : Push(OPTR , c);c=getchar();break;case ‘=’: Pop(OPTR);c=getchar();break;case ‘<’ : temat=P op(OPTR);b=Pop();a=Pop();result=Operate(a,temat,b);Push(OPND,result);break;} //switch}//whileresult=GetTop(OPND);}//EvaluateExpression(10)队列初始化操作void initqueue(linkqueue *LQ){LQ->front=LQ->rear=(qlink *) malloc(sizeof(qlink));if(!q->front) exit (0);LQ->front->next=LQ->rear->next=NULL; //初始化队头队尾指针}(11)入队操作void enqueue(linkqueue *LQ, ElemType x)//链队列{ qlink *p;p=(qlink * )malloc(sizeof(qlink));p–>data=x;p–>next=NULL;LQ->rear–>next=p;LQ->rear=p;}int enqueue (cqueue *cq, ElemType x)//循环队列{ if((cq->rear+1)%MAXCSIZE == cq->front) return 0;cq->base[cq->rear]=x; //插入x值到队尾cq->rear=(cq->rear+1)%MAXCSIZE; //队尾指针循环后移return 1 ; }(12)出队操作int dequeue ( linkqueue *LQ, ElemType *e) //链队列{ linkqueue *p;if( emptyqueue(Q) ) return 0;p=LQ->front->next;*e=p–>data;LQ->front->next=p–>next;if( LQ->rear == p )LQ->rear=LQ->front;free(p);return OK;}int dequeue (cqueue *cq, ElemType *e) //循环队列{ if ( cq->rear== cq->front ) return 0 ; //队空*e=cq->base[cq->front] ; //e值带回出队元素的值cq->front=(cq->front+1)%MAXCSIZE; //队头指针循环后移return 1 ; }。