栈和队列的实验报告
数据结构栈和队列实验报告
数据结构栈和队列实验报告实验报告：数据结构栈和队列一、实验目的1.了解栈和队列的基本概念和特点；2.掌握栈和队列的基本操作；3.掌握使用栈和队列解决实际问题的方法。
二、实验内容1.栈的基本操作实现；2.队列的基本操作实现；3.使用栈和队列解决实际问题。
三、实验原理1.栈的定义和特点：栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的线性数据结构，不同于线性表，栈只能在表尾进行插入和删除操作，称为入栈和出栈操作。
2.队列的定义和特点：队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的线性数据结构，不同于线性表，队列在表头删除元素，在表尾插入元素，称为出队和入队操作。
3.栈的基本操作：a.初始化：建立一个空栈；b.入栈：将元素插入栈的表尾；c.出栈：删除栈表尾的元素，并返回该元素；d.取栈顶元素：返回栈表尾的元素，不删除。
4.队列的基本操作：a.初始化：建立一个空队列；b.入队：将元素插入队列的表尾；c.出队：删除队列表头的元素，并返回该元素；d.取队头元素：返回队列表头的元素，不删除。
四、实验步骤1.栈的实现：a.使用数组定义栈，设置栈的大小和栈顶指针；b.实现栈的初始化、入栈、出栈和取栈顶元素等操作。
2.队列的实现：a.使用数组定义队列，设置队列的大小、队头和队尾指针；b.实现队列的初始化、入队、出队和取队头元素等操作。
3.使用栈解决实际问题：a.以括号匹配问题为例，判断一个表达式中的括号是否匹配；b.使用栈来实现括号匹配，遍历表达式中的每个字符，遇到左括号入栈，遇到右括号时将栈顶元素出栈，并判断左右括号是否匹配。
4.使用队列解决实际问题：a.以模拟银行排队问题为例，实现一个简单的银行排队系统；b.使用队列来模拟银行排队过程，顾客到达银行时入队，处理完业务后出队，每个顾客的业务处理时间可以随机确定。
五、实验结果与分析1.栈和队列的基本操作实现：a.栈和队列的初始化、入栈/队、出栈/队以及取栈顶/队头元素等操作均能正常运行；b.栈和队列的时间复杂度均为O(1)，操作效率很高。
栈和队列实验报告
栈的顺序表示和实现一、实验目的1. 了解栈和队列的特性。
2. 掌握栈的顺序表示和实现。
3. 掌握栈的链式表示和实现。
4. 掌握队列的顺序表示和实现。
5. 掌握队列的链式表示和实现。
6. 掌握栈和队列在实际问题中的应用。
二、实验要求1.认真阅读和掌握本实验的程序。
2. 上机运行本程序。
3. 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。
4. 按照对顺序表和单链表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果。
三、实验内容编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：（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。
四，解题思路五、程序清单#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAXNUM 20#define ElemType int/*定义顺序栈的存储结构*/typedef struct{ ElemType stack[MAXNUM];int top;}SqStack;/*初始化顺序栈*/void InitStack(SqStack *p){ if(! p)printf("内存分配失败！");p->top=-1;}/*入栈*/void Push(SqStack *p,ElemType x){ if(p->top<MAXNUM-1){ p->top=p->top+1;p->stack[p->top]=x;}elseprintf("Overflow!\n");}/*出栈*/ElemType Pop(SqStack *p){ ElemType x;if(p->top>=0){ x=p->stack[p->top];printf("以前的栈顶数据元素%d已经被删除！\n",p->stack[p->top]);p->top=p->top-1;return(x);}else{ printf("Underflow!\n");return(0);}}/*获取栈顶元素*/ElemType GetTop(SqStack *p){ ElemType x;if(p->top>=0){ x=p->stack[p->top];printf("\n栈顶元素喂：%d\n",x);return(x);}else{ printf("Underflow!\n");return(0);}}/*遍历顺序栈*/void OutStack(SqStack *p){ int i;printf("\n");if(p->top<0)printf("这是一个空栈！");printf("\n");for(i=p->top;i>=0;i--)printf("第%d个数据元素是：%6d\n",i,p->stack[i]);}/*置空顺序栈*/void setEmpty(SqStack *p){ p->top=-1;}/*主函数*/void main(){ SqStack *q;int cord;ElemType a;printf("第一次使用必须初始化！\n");do{printf("\n");printf("\n----------主菜单-----------\n");printf("\n 1 初始化顺序栈\n");printf("\n 2 插入一个元素\n");printf("\n 3 删除栈顶元素\n");printf("\n 4 取栈顶元素\n");printf("\n 5 置空顺序栈\n");printf("\n 6 结束程序运行\n");printf("\n-----------------------------\n");printf("清输入您的选择（1，2，3，4，5，6）");scanf("%d",&cord);printf("\n");switch(cord){ case 1:{ q=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));InitStack(q);OutStack(q);}break;case 2:{ printf("清输要插入的元素：a=");scanf("%d",&a);Push(q,a);OutStack(q);}break;case 3:{ Pop(q);OutStack(q);}break;case 4:{ GetTop(q);OutStack(q);}break;case 5:{ setEmpty(q);printf("\n顺序栈被置空！\n");OutStack(q);}break;case 6:exit(0);}}while(cord<=6); }六、调试心得及收获七、其他所想到的。
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。
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。
数据结构实验报告 栈和队列
数据结构实验报告栈和队列
栈（Stack）和队列（Queue）都是常用的数据结构。
它们都是有限的数据存储结构，主要用于记录数据的存储和检索。
它们具有许多相同的特征，可以根据每一个实例的需要而定制遍历，并可以使用相同的存储方法。
但是，从数据操作和操作数据的角度来看，它们仍有差异。
首先，栈和队列的数据操作模式不同。
栈是遵循“先进后出”（LIFO）的原则，只有最后一个元素可以被弹出或者取出；而队列则是遵循“先进先出”（FIFO）的原则，第一个元素是最先被取出或弹出的。
此外，栈不允许插入新元素，而队列允许任何位置插入和删除元素。
此外，栈只能被依次访问，而队列允许改变已有元素的位置。
此外，栈和队列可以用相似的实现方式来构建。
一般来说，它们都使用 .链表，数组或者树来存储数据，并使用相同的Pointers来指向数据结构中的元素。
栈和队列也可以使用交换的方式来改变其存储方式，从而提高其效率。
对于实际应用来说，栈和队列都有自己的优势，具体取决于应用中的需求。
比如，栈通常被用于数据的深度优先遍历，而队列则可以用于数据的广度优先遍历。
此外，栈也可以用于处理函数调用，而队列可以用于处理操作系统任务或者打印池中的任务等。
栈与队列实验报告总结
栈与队列实验报告总结实验报告总结：栈与队列一、实验目的本次实验旨在深入理解栈（Stack）和队列（Queue）这两种基本的数据结构，并掌握其基本操作。
通过实验，我们希望提高自身的编程能力和对数据结构的认识。
二、实验内容1.栈的实现：我们首先使用Python语言实现了一个简单的栈。
栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，支持元素的插入和删除操作。
在本次实验中，我们实现了两个基本的栈操作：push（插入元素）和pop（删除元素）。
2.队列的实现：然后，我们实现了一个简单的队列。
队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，支持元素的插入和删除操作。
在本次实验中，我们实现了两个基本的队列操作：enqueue（在队尾插入元素）和dequeue（从队头删除元素）。
3.栈与队列的应用：最后，我们使用所实现的栈和队列来解决一些实际问题。
例如，我们使用栈来实现一个算术表达式的求值，使用队列来实现一个简单的文本行编辑器。
三、实验过程与问题解决在实现栈和队列的过程中，我们遇到了一些问题。
例如，在实现栈的过程中，我们遇到了一个“空栈”的错误。
经过仔细检查，我们发现是因为在创建栈的过程中没有正确初始化栈的元素列表。
通过添加一个简单的初始化函数，我们解决了这个问题。
在实现队列的过程中，我们遇到了一个“队列溢出”的问题。
这是因为在实现队列时，我们没有考虑到队列的容量限制。
通过添加一个检查队列长度的条件语句，我们避免了这个问题。
四、实验总结与反思通过本次实验，我们对栈和队列这两种基本的数据结构有了更深入的理解。
我们掌握了如何使用Python语言实现这两种数据结构，并了解了它们的基本操作和实际应用。
在实现栈和队列的过程中，我们也学到了很多关于编程的技巧和方法。
例如，如何调试代码、如何设计数据结构、如何优化算法等。
这些技巧和方法将对我们今后的学习和工作产生积极的影响。
然而，在实验过程中我们也发现了一些不足之处。
例如，在实现栈和队列时，我们没有考虑到异常处理和性能优化等方面的问题。
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。
栈和队列实验报告
数据结构实验报告顺序栈的实现和基本操作一、需求分析(1)顺序栈♦栈的典型操作是入栈和出栈，前者将新元素压入栈中，后者弹出栈顶元素。
栈只提供对栈顶元素的访问操作，由top ( )完成。
Push ( ) 和Pop ( )还有Top ( )共同构成了栈的最小功能接口。
此外，为了方便使用，栈还有判空，判满和输出栈等功能。
♦输入形式及范围：输入形式为整型，范围为0~65535。
♦输出形式：在顺序栈的初始化后显示初始化成功，在判断栈是否为空时显示当前栈为空，入栈后显示入栈成功或者栈已满。
出栈时显示出栈元素或者栈为空。
输出栈时依次显示栈中元素。
♦程序功能：初始化栈，判断栈是否为空，判断栈是否为满，入栈，出栈，取栈顶元素，出栈同时返回栈顶元素和输出栈等功能。
♦测试数据：初始化后输入栈的长度为4。
判断栈是否为空。
进行5次入栈操作。
分别输入1 2 3 4 5输出栈。
执行2次出栈操作。
输出栈。
查看栈顶元素。
输出栈。
(2)队列♦队列的典型操作是入队和出队，前者将新元素压入队列中，后者弹出队首头元素。
队列只提供对队头元素和队尾元素的操作，由DeQueue ()和EnQueue(完成。
DeQueue还有EnQueue ()共同构成了队列的最小功能接口。
此外，为了方便使用，队列还有判空，判满和输出队列等功能。
♦输入形式及范围：输入形式为整型，范围为0~65535。
♦输出形式：在顺序队列的初始化后显示初始化成功，在判断队列是否为空时显示当前队列为空，入队列后显示入队成功或者队列已满。
出队列时显示出队首元素或者队列为空。
输出队列时依次显示队列中元素。
♦程序功能：初始化队列，判断队列是否为空，判断队列是否为满，入队，出队，取队首元素，输出队列等功能。
♦测试数据：初始化后输入队列的长度为54。
判断队列是否为空。
进行5次入队操作。
分别输入1 2 3 4 5输出队列。
执行2次出队操作。
输出队列。
查看队首元素二、概要设计(1)顺序栈♦为了实现程序的功能，在.H文件中定义了栈的模板类.template <class T>class Stack{私有数据成员：private:栈的最大长度int MaxSize;栈顶位置int top;顺序栈首地址T *theArray;公有成员：public:栈的初始化void InitStack(int capacity=10);操作结果：初始化一个默认长度为10 的空栈判断栈是否为空bool IsEmpty() const; 初始条件：栈已存在。
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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。
3.1.2 函数调用：函数调用时，系统会使用栈来保存函数的返回地址、局部变量等信息。
3.1.3 括号匹配：栈可以用于检查括号是否匹配，如编译器的语法分析阶段。
3.2 队列的应用
3.2.1 任务调度：在操作系统中，队列可以用于实现任务的调度，保证任务按照一定的顺序执行。
3.2.2 缓冲区管理：队列可以用于管理缓冲区，如网络数据包的传输、打印任务的排队等。
3.2.3 广度优先搜索：在图算法中，队列可以用于实现广度优先搜索，探索图的连通性。
结论：
通过本次实验，我们对栈和队列的概念、特点以及应用有了更深入的理解。
栈和队列作为常用的数据结构，对于算法设计和程序开发具有重要的意义。
我们将继续学习和探索更多的数据结构和算法，为解决实际问题提供更有效的解决方案。