数据结构第三章实验报告

1.问题描述（1）顺序栈●顺序栈的C语言描述●基本运算的算法——置空栈、判栈空、进栈、出栈、读栈顶、输出栈、判栈满（2）链栈●链栈的C语言描述●基本运算的算法——置空栈、判栈空、进栈、出栈、读栈顶（3）循环队列●循环队列的C语言描述●基本运算的算法——置空队、判队空、进队、出队、读队头元素、输出循环队列（4）链队列●链队列的C语言描述●基本运算的算法——置空队、判队空、进队、出队、读队头元素2.数据结构设计（1）顺序栈要实现顺序栈操作，我们需要一个栈顶指针一个栈底指针，以及说明当前已经分配的存储空间（即当前可使用的最大容量），因此结构中需要定义这三个部分typedef struct{char *base;char *top;int stacksize;}Sq;（2）链栈对于链栈，每一个人节点需要有data域和next域，分别储存数据以及指向下一个节点，下一个节点也应该是拥有这两个域，所以用到嵌套定义来定义节点的数据结构typedef struct node{ char data;struct node *next;}node;（3）循环队列对于循环队列，需要有头尾指针指向队列头元素和尾元素的下一个位置，所以我们定义front，rear指针，为了说明动态分配的存储空间，我们定义了base，这就是循环队列的存储结构typedef struct{ int *base;int front;int rear;}SqQueue;（4）链队列根据要求可知，我们运用单链队列即可实现所需要的功能，对于单链队列，我们需要两个指针作为队头队尾指针从而实现队列的操作，所以定义front，rear。

对于每一个节点都有data和next域来存储数据和指向下一个节点，所以进行这种节点定义。

typedef struct QNode{ int data;QNode *next;}QNode,*QPtr;typedef struct Qlink{QPtr front;QPtr rear;}Qlink;3.算法设计(1)顺序栈系统规定的功能设计的算法有：置空栈、判栈空、进栈、出栈、读栈顶、输出栈、判栈满1】初始化和建立顺序栈1）定义数据结构类型typedef struct{char *base;char *top;int stacksize;}Sq;2）初始化顺序栈int InitSq(Sq&S){S.base=(char *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(Sq));if(!S.base)exit(OVERFLOW);S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}3）创建顺序栈Sq create(Sq &S){InitSq(S);printf("请输入你的栈:\n");char str[100];gets(str);int n=strlen(str);for(int i=0;i<n;i++){Push(S,str[i]);}return S;}2】以下操作依次为进栈、读栈顶、出栈、置空栈、判栈空、输出栈、判栈满int Push(Sq&S,char e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(char*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(char));if(!S.base) exit (OVERFLOW);S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}int GetTop(Sq S,char &e){if(S.top==S.base) return ERROR;e=*(S.top-1);return e;}int Pop(Sq&S,char e){if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return e;}int Clear(Sq&S){while(S.top!=S.base){char e;Pop(S,e);}return OK;}int Empty(Sq S){if(S.top==S.base)else return ERROR;}int Print(Sq S){char *p,*q;p=S.top;q=S.base;if(p==q) return ERROR;while(p!=q){printf("%c\n",*(p-1));p--;}return OK;}int T(Sq S){if(S.top-S.base>=S.stacksize)return OK;elsereturn ERROR;}(2)链栈系统规定的功能设计的算法有置空栈、判栈空、进栈、出栈、读栈顶。

1】定义节点、初始化链栈、创建链栈1）定义节点typedef struct node{ char data;struct node *next;}node;2）初始化链栈int Init(node* &h){ h->next=NULL;return OK;}3）创建链栈int Set(node* &h){ int i;printf("请输入你的栈:\n");char str[100];gets(str);int n=strlen(str);for(i=0;i<n;i++)Push(h,str[i]);}2】以下操作依次为判栈空、进栈、出栈、读栈顶、置空栈。

int Empty(node* &h){ if(h->next==NULL)return OK;else return FALSE;}int Push(node* &h,char x){ node *s;s=(node*)malloc(sizeof(node));s->data=x;s->next=h;h=s;return OK;}int Pop(node* &h){ char x;x=h->data;node *p;p=(node*)malloc(sizeof(node));p=h;h=h->next;free(p);return OK;}int Gethead(node* &h,char a){ if(h->next==NULL)return FALSE ;a=h->data;printf("栈顶元素是:%c\n",a);return OK;}int Clear(node* &h){ h->next=NULL;return OK;}(3)循环队列系统规定的功能设计的算法有置空队、判队空、进队、出队、读队头元素、输出循环队列。

1】初始化和建立队列1）定义结构体typedef struct{ int *base;int front;int rear;}SqQueue;2）初始化队列int Init(SqQueue &Q){Q.base=(int *)malloc(MAXQSIZE*sizeof(int));if(!Q.base)return (OVERFLOW);Q.front=Q.rear=0;return OK;}3）建立队列int Set(SqQueue &Q){ int i;Init(Q);char str[100];printf("请输入队列:\n");gets(str);int n=strlen(str);for(i=0;i<n;i++)En(Q,str[i]);return OK;}2】以下操作依次为置空对、判队空、进队、出队、读队头元素、输出循环队列int Clear(SqQueue &Q){if(Q.rear==Q.front)return OK;Q.rear=Q.front;return OK;}int Empty(SqQueue &Q){if(Q.rear==Q.front)return OK;else return FALSE;}int En(SqQueue &Q,char e){if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;return OK;}int De(SqQueue &Q,char &e){if(Q.rear==Q.front)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;printf("出队元素是：%c\n",e);return OK;}int Gethead(SqQueue Q,char &e){if(Q.rear==Q.front)return ERROR;e=Q.base[Q.front];return OK;}int Print(SqQueue Q){if(Q.rear==Q.front)return ERROR;int a,b;a=Q.front;b=Q.rear;printf("输出队列为:\n");while(a!=b){printf("%c\n",Q.base[a]);a=(a+1)%MAXQSIZE;}return OK;}(4)链队列系统规定的功能设计的算法是置空队、判队空、进队、出队、读队头元素。

1】初始化和建立队列1）定义结构体typedef struct QNode{ int data;QNode *next;}QNode,*QPtr;typedef struct Qlink{QPtr front;QPtr rear;}Qlink;2）初始化队列int Initqueue(Qlink &Q){ Q.front=Q.rear=(QPtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front)exit(OVERFLOW);Q.front->next=NULL;return OK;}3）建立空队列Qlink Setqueue(Qlink &Q){int i;Initqueue(Q);QPtr p;printf("请输入你的队列\n");char str[100];gets(str);int n=strlen(str);for(i=0;i<n;i++){ p=(QPtr)malloc(sizeof(QNode));p->data=str[i];p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;}return Q;}2】以下操作依次是置空队、判队空、进队、出队、读队头元素。