数据结构实验-栈和队列基本操作
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。
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。
堆栈和队列的基本操作
堆栈和队列的基本操作堆栈（Stack）和队列（Queue）是两种经典的数据结构，用于解决各种问题。
它们都是线性数据结构，但是在实现和操作上有所不同。
堆栈是一种后进先出（Last In, First Out，LIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中的堆盘子的行为。
最新添加的元素放在堆栈的顶部，而访问和删除元素的也是顶部的元素。
堆栈的基本操作有压栈（Push）、弹栈（Pop）、获取栈顶元素（Top）和判断是否为空栈（IsEmpty）。
压栈操作将一个元素添加到堆栈的顶部。
弹栈操作将堆栈顶部的元素移除，并返回该元素的值。
获取栈顶元素操作返回堆栈顶部的元素的值，但不从堆栈中移除。
判断是否为空栈操作检查堆栈是否为空，如果为空则返回真，否则返回假。
堆栈通常使用数组或链表来实现。
使用数组实现的堆栈称为顺序堆栈，而使用链表实现的堆栈称为链式堆栈。
顺序堆栈的优点是访问元素的时间复杂度为O(1)，但是它的容量是固定的。
链式堆栈的优点是容量可以动态增长，但是访问元素的时间复杂度为O(n)，其中n是堆栈中元素的个数。
队列是一种先进先出（First In, First Out，FIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中排队的行为。
元素被添加到队列的尾部，而访问和删除元素是从队列的头部进行的。
队列的基本操作有入队（Enqueue）、出队（Dequeue）、获取队列头元素（Front）和判断是否为空队列（IsEmpty）。
入队操作将一个元素添加到队列的尾部。
出队操作将队列头部的元素移除，并返回该元素的值。
获取队列头元素操作返回队列头部的元素的值，但不从队列中移除。
判断是否为空队列操作检查队列是否为空，如果为空则返回真，否则返回假。
队列通常使用数组或链表来实现。
使用数组实现的队列称为顺序队列，而使用链表实现的队列称为链式队列。
顺序队列的优点是访问元素的时间复杂度为O(1)，但是它的容量是固定的。
链式队列的优点是容量可以动态增长，但是访问元素的时间复杂度为O(n)，其中n是队列中元素的个数。
栈和队列的操作实验小结
栈和队列的操作实验小结一、实验目的本次实验旨在深入理解和掌握栈和队列这两种基本数据结构的基本操作，包括插入、删除、查找等操作，并通过实际操作加深对这两种数据结构特性的理解。
二、实验原理栈（Stack）：栈是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，即最后一个进入栈的元素总是第一个出栈。
在计算机程序中，栈常常被用来实现函数调用和递归等操作。
队列（Queue）：队列是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的数据结构，即第一个进入队列的元素总是第一个出队。
在计算机程序中，队列常常被用来实现任务的调度和缓冲等操作。
三、实验步骤与结果创建一个空栈和一个空队列。
对栈进行入栈（push）和出栈（pop）操作，观察并记录结果。
可以发现，栈的出栈顺序与入栈顺序相反，体现了后进先出的特性。
对队列进行入队（enqueue）和出队（dequeue）操作，观察并记录结果。
可以发现，队列的出队顺序与入队顺序相同，体现了先进先出的特性。
尝试在栈和队列中查找元素，记录查找效率和准确性。
由于栈和队列的特性，查找操作并不像在其他数据结构（如二叉搜索树或哈希表）中那样高效。
四、实验总结与讨论通过本次实验，我更深入地理解了栈和队列这两种数据结构的基本特性和操作。
在实际编程中，我可以根据需求选择合适的数据结构来提高程序的效率。
我注意到，虽然栈和队列在某些操作上可能不如其他数据结构高效（如查找），但它们在某些特定场景下具有无可替代的优势。
例如，在实现函数调用和递归时，栈的特性使得它成为最自然的选择；在实现任务调度和缓冲时，队列的特性使得它成为最佳选择。
我也认识到，不同的数据结构适用于解决不同的问题。
在选择数据结构时，我需要考虑数据的特性、操作的频率以及对时间和空间复杂度的需求等因素。
通过实际操作，我对栈和队列的实现方式有了更深入的理解。
例如，我了解到栈可以通过数组或链表来实现，而队列则可以通过链表或循环数组来实现。
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。
实验二 堆栈和队列基本操作的编程实现
HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY
数据结构
实验报告
实验二堆栈和队列基本操作的编程实现
【实验目的】
堆栈和队列基本操作的编程实现
要求：
堆栈和队列基本操作的编程实现（2学时，验证型），掌握堆栈和队列的建立、进栈、出栈、进队、出队等基本操作的编程实现，存储结构可以在顺序结构或链接结构中任选，也可以全部实现。
也鼓励学生利用基本操作进行一些应用的程序设计。
【实验性质】
验证性实验（学时数：2H）
【实验内容】
内容：把堆栈和队列的顺序存储（环队）和链表存储的数据进队、出队等运算其中一部分进行程序实现。
可以实验一的结果自己实现数据输入、数据显示的函数。
利用基本功能实现各类应用，如括号匹配、回文判断、事物排队模拟、数据逆序生成、多进制转换等。
【注意事项】
1.开发语言：使用C。
2.可以自己增加其他功能。
【实验分析、说明过程】
【思考问题】
【实验小结】 (总结本次实验的重难点及心得、体会、收获)。
实验报告(3)
数据结构上机实验报告实验三栈和队列班级：13级计本二班姓名：杨宴强学号：201392130129实验三栈和队列一、实验目的：⒈学习顺序栈的基本操作2.学习链栈的基本操作3.学习循环队列基本操作4.学习链队列基本操作二、实验内容：⒈顺序栈的基本运算2.链栈的基本操作3.循环队列的基本运算4.链队列的基本运算三、实验步骤及结果：1：顺序栈#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define MAXSIZE 20typedef struct{char data[MAXSIZE];//栈中元素存储空间int top;//栈顶指针}SeqStack;//顺序栈类型void Init_SeqStack(SeqStack **s)//顺序栈初始化{*s=(SeqStack*)malloc(sizeof(SeqStack));//在主函数中申请栈空间(*s)->top=-1;//置栈空标志}int Empty_SeqStack(SeqStack*s)//判断栈是否为空{if(s->top==-1)//栈为空时return 1;//返回1elsereturn 0;//返回0}void Push_SeqStack(SeqStack *s,char x)//顺序栈入栈{if(s->top==MAXSIZE-1)//判断是否栈满printf("Stack is full!\n");//栈已满else{s->top++;//s指向下个节点s->data[s->top]=x;//元素x压入栈*s中}}void Pop_SeqStack(SeqStack *s,char *x)//将栈*s中的栈顶元素出栈并通过参数x返回给主调函数{if(s->top==-1)//栈空返回1printf("Stack is empty!\n");//栈为空else{*x=s->data[s->top];//栈顶元素出栈s->top--;//栈顶指针top-1}}void Top_SeqStack(SeqStack *s,char *x)//取顺序栈栈顶元素{if(s->top==-1)//栈空返回1printf("Stack is empty!\n");//栈为空else{*x=s->data[s->top];//取栈顶元素值}}void print(SeqStack *s)//顺序栈输出{int i;//定义变量ifor(i=0;i<=s->top;i++)//判断printf("%4d",s->data[i]);//读入数据printf("\n");//输出栈}void main(){SeqStack *s;//定义指针schar x,*y=&x;//y是指向x的指针，出栈元素经过y传给变量xInit_SeqStack(&s);//顺序栈初始化if(Empty_SeqStack(s))//判断栈是否为空printf("Stack is empty!\n");printf("Input data of stack:\n");//顺序栈元素入栈scanf("%c",&x);//读入数据while(x!='\n')//对x的计数直到\n结束{Push_SeqStack(s,x);//x入栈scanf("%c",&x);}printf("Output all data of stack:\n");//提示print(s);//输出顺序栈中的元素Pop_SeqStack(s,y);//顺序栈元素出栈printf("Output data of Pop stack:%c\n",*y);//输出出栈元素printf("Output all data of stack:\n");print(s);//输出出栈后顺序栈中的元素Top_SeqStack(s,y);//读取顺序栈栈顶元素printf("Output data of top stack:%c\n",*y);//输出读出的栈顶元素printf("Output all data of stack:\n");print(s);//输出当前的顺序栈中的元素}2链栈#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{char data;struct node*next;}StackNode;//链栈元素类型void Init_LinkStack(StackNode**s)//链栈初始化{*s=NULL;}int Empty_LinkStack(StackNode*s)//判断链栈是否为空{if(s==NULL)return 1;elsereturn 0;}void Push_LinkStack(StackNode**top,char x)//链栈元素入栈{StackNode*p;p=(StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));//生成存储空间p->data=x;p->next=*top;//新生成的栈顶元素*p其后继为原栈顶元素**top *top=p;//栈顶指针*top指向新的栈顶元素*p}void Pop_LinkStack(StackNode**top,char*x)//链栈元素出栈{StackNode*p;if(*top==NULL)printf("Stack is empty!\n");//栈空else{*x=(*top)->data;//栈顶元素经指针x传给对应的变量p=*top;*top=(*top)->next;free(p);}}void print(StackNode*p)//链栈输出{while(p!=NULL){printf("%c,",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void main(){StackNode*s;char x,*y=&x;//出栈元素经指针y传给xInit_LinkStack(&s);//链栈初始化if(Empty_LinkStack(s))//判断链栈是否为空printf("Stack is empty!\n");printf("Input any string:\n");//链栈元素入栈scanf("%c",&x);while(x!='\n'){Push_LinkStack(&s,x);scanf("%c",&x);}printf("Output string:\n");//链栈输出print(s);printf("Output stack:\n");Pop_LinkStack(&s,y); //链栈元素出栈printf("Element of Output stack is %c\n",*y);//输出出栈元素printf("Output string:\n");print(s);//链栈输出}3循环队列#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define MAXSIZE 20typedef struct{char data[MAXSIZE];//队头元素存储空间int rear,front;//队尾和队头指针}SeQueue;//顺序队列类型void Int_SeQueue(SeQueue**q)//置空队{*q=(SeQueue*)malloc(sizeof(SeQueue));//生成循环队列的存储空间(*q)->front=0;//队尾与队头指针相等则为队空(*q)->rear=0;}int Empty_SeQueue(SeQueue*q)//判队空{if(q->front==q->rear)//判断是否队空return 1;//队空elsereturn 0;//队不空}void In_SeQueue(SeQueue*q,char x)//元素入队{if((q->rear+1)%MAXSIZE==q->front)//判断是否队满printf("Queue is full!\n");//队满，入队失败else{q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;//队尾指针加1q->data[q->rear]=x;//将元素X入队}}void Out_SeQueue(SeQueue*q,char*x)//元素出队{if(q->front==q->rear)//判断是否队空printf("Queue is empty");//队空，出队失败else{q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;//队头指针加1*x=q->data[q->front];//队头元素出对并由x返回队头元素值}}void print(SeQueue*q)//循环队列输出{int i;//定义变量ii=(q->front+1)%MAXSIZE;//i入队while(i!=q->rear)//判断队空{printf("%4c\n",q->data[i]);//读入数据信息i=(i+1)%MAXSIZE;//逐步累加}printf("%4c\n",q->data[i]);//输出}void main(){SeQueue*q;//定义指针qchar x,*y=&x;//出对元素经指针y传给xInt_SeQueue(&q);//循环队列初始化if(Empty_SeQueue(q))//判队空printf("Queue is empty!\n");//提示printf("Input any string:\n");//给循环队列输入元素scanf("%c",&x);while(x!='\n'){In_SeQueue(q,x);//元素入队scanf("%c",&x);}printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//循环队列输出printf("Output Queue:\n");Out_SeQueue(q,y);//循环队列元素出队printf("Element of Output Queue is %c\n",*y);//输出出队元素printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//输出出队后的循环队列元素}4.链队列#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define MAXSIZE 30typedef struct node{char data;struct node *next;}QNode;//链队列结点类型typedef struct{QNode *front,*rear;//将头、尾指针纳入到一个结构体的链队列}LQueue;//链队列类型void Init_LQueue(LQueue **q)//创建一个带头结点的空队列{QNode *p;*q=(LQueue*)malloc(sizeof(LQueue));//申请带头、尾指针的结点p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请链队列的头结点p->next=NULL;//头结点的next指针置为空(*q)->front=p;//队头指针指向头结点(*q)->rear=p;//队尾指针指向头结点}int Empty_LQueue(LQueue *q)//判队空{if(q->front==q->rear)return 1;//队为空elsereturn 0;}void In_LQueue(LQueue *q,char x)//入队{QNode *p;p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请新链队列结点p->data=x;p->next=NULL;//新结点作为队尾结点时其next域为空q->rear->next=p;//将新结点*p链到原队尾结点之后q->rear=p;//是队尾指针指向新的队尾结点*p}void Out_LQueue(LQueue *q,char *x)//出队{QNode *p;if(Empty_LQueue(q))printf("Queue is empty!\n");//队空，出队失败else{p=q->front->next;//指针p指向队头结点q->front->next=p->next;//头结点的next指针指向链队列的第二个数据结点*x=p->data;//将删除的队头结点数据经由指针x返回free(p);if(q->front->next==NULL)//出队后队为空，则置为空队列q->rear=q->front;}}void print(LQueue *q)//链队列输出{QNode *p;p=q->front->next;while(p!=NULL){printf("%4c",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void main(){LQueue *q;char x,*y=&x;//出队元素经指针y传给xInit_LQueue(&q);//链队列初始化if(Empty_LQueue(q))//判队空printf("Queue is empty!\n");printf("Input any string:\n");//给链队列输入元素scanf("%c",&x);while(x!='\n'){In_LQueue(q,x);scanf("%c",&x);//元素入队}printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//链队列输出printf("Output Queue:\n");Out_LQueue(q,y);//元素出队printf("Element of Output Queue is %c\n",*y);//输出出队的元素值printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//输出出队后链队列的元素}四、实验总结：通过本次试验，了解了栈和队列的基本操作。
栈和队列的应用实验报告
栈和队列的应用实验报告栈和队列的应用实验报告引言：栈和队列是计算机科学中常用的数据结构，它们在各种算法和应用中都有广泛的应用。
本实验报告旨在探讨栈和队列的基本概念、特性以及它们在实际应用中的具体使用。
一、栈的基本概念和特性栈是一种特殊的数据结构，它遵循“先进后出”的原则。
栈有两个基本操作：压栈（push）和弹栈（pop）。
压栈将元素添加到栈的顶部，弹栈则将栈顶元素移除。
栈还具有一个重要的特性，即它的访问方式是受限的，只能访问栈顶元素。
在实际应用中，栈可以用于实现递归算法、表达式求值、括号匹配等。
例如，在递归算法中，当函数调用自身时，需要将当前状态保存到栈中，以便在递归结束后能够恢复到正确的状态。
另外，栈还可以用于实现浏览器的“后退”功能，每次浏览新页面时，将当前页面的URL压入栈中，当用户点击“后退”按钮时，再从栈中弹出最近访问的URL。
二、队列的基本概念和特性队列是另一种常见的数据结构，它遵循“先进先出”的原则。
队列有两个基本操作：入队（enqueue）和出队（dequeue）。
入队将元素添加到队列的尾部，出队则将队列头部的元素移除。
与栈不同的是，队列可以访问头部和尾部的元素。
在实际应用中，队列经常用于任务调度、消息传递等场景。
例如，在操作系统中，任务调度器使用队列来管理待执行的任务，每当一个任务执行完毕后，从队列中取出下一个任务进行执行。
另外，消息队列也是一种常见的应用，它用于在分布式系统中传递消息，保证消息的顺序性和可靠性。
三、栈和队列在实际应用中的具体使用1. 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用。
其中一个典型的应用是表达式求值。
当计算机遇到一个复杂的表达式时，需要将其转化为逆波兰表达式，然后使用栈来进行求值。
栈的特性使得它非常适合处理这种情况，可以方便地保存运算符和操作数的顺序，并按照正确的顺序进行计算。
另一个常见的应用是括号匹配。
在编程语言中，括号是一种常见的语法结构，需要保证括号的匹配性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
{ if(S.top == S.base) return True; else return False; }
void main() { SqSta St; Sta temp; int F=1,ch; int e; printf("本程序用于实现顺序结构的堆栈的操作,可以进行入栈， 出栈，取栈顶元素等操作.\n\n"); InitSta(St); while(F) { printf("请输入需要进行操作的序号:\n\n"); printf("1.显示栈中所有元素 \n"); printf("2.入栈操作 \n"); printf("3.出栈操作 \n"); printf("4.取栈顶元素 \n"); printf("5.退出程序 \n"); scanf("%d",&ch); switch(ch) {
二、实验内容及要求
1. 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算。 2. 实现队列的链式表示和实现。
三、实验设备及软件
计算机、Microsoft Visual C++ 6.0软件
四、设计方案（算法设计） ㈠ 采用的数据结构
本程序栈数据的逻辑结构为线性结构，存储结构为顺序存储；队
列的数据逻辑结构依然为线性结构，存储结构为链式结构。
㈡ 设计的主要思路
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 7. 初始化并建立链队列 8. 入链队列 9. 出链队列 10. 遍历链队列
㈢ 算法描述 1、栈
Sta InitSta(SqSta &S)//构造一个空栈 Sta DesSta(SqSta &S)//销毁栈 Sta StaDisplay(SqSta &S)//显示栈 回OK；否则返回
Sta temp; printf("本程序用于实现链式结构队列的操作,可以进行入队列、 出队列等操作.\n\n"); InitLQ(LQ); while(F) { printf("请输入需要进行操作的序号:\n\n"); printf("1.显示队列所有元素\n"); printf("2.入队列操作\n"); printf("3.出队列操作\n"); printf("4.求队列的长度\n"); printf("5.退出程序\n"); scanf("%d",&ch); switch(ch) { case 1:DisplayLQ(LQ); break; case 2:printf("提示:请输入要人队的一个整数元素:\n"); scanf("%d",&e); EnLQ(LQ,e);//入队 DisplayLQ(LQ); break; case 3:temp=DeLQ(LQ,e); //出队 if(temp==OK) {
p(SqSta S,Type &e) //若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返 Error Sta Push(SqSta &S,Type e)
//插入元素e为新的栈顶元素
Pop(SqSta &S,Type &e) //若栈不为空，则删除栈顶元素，用e返回其值，并返回 OK；否则返回Error Sta StaEmp(SqSta S) False。 //若为空栈，则返回True，否则返回
printf("提示:出队一个元素:%d\n\n",e); DisplayLQ(LQ); } else printf("提示:队列为空!\n\n"); break; case 4:len=LQLength(LQ); printf("提示:队列的长度为:%d\n\n",len); break; default:F=0; printf("提示:程序运行结束，按任意键退出!\n\n"); getch(); } } } Sta InitLQ(LQ &Q)//队列初始化 { Q.front=Q.rear=(QueuePtr) malloc(sizeof(QNode)); Q.front->next=NULL; return OK; } Sta DesLQ(LQ &Q)//销毁一个队列 { QueuePtr p; Type e;
return OK; } Sta DesSta(SqSta &S)//销毁栈 { if(S.base) free(S.base); S.top = S.base = NULL; return OK; } Sta StaDisplay(SqSta &S)//显示栈 { Type * p=S.base; int i = 0; if(S.base == S.top){ printf("提示:堆栈已空!\n\n"); return OK; } while( p < S.top) printf("[%d:%d]",++i,*p++); printf("\n\n"); return OK; } Sta GetTop(SqSta S,Type &e) //若栈不空，则用e返回S的栈顶元 素，并返回OK；否则返回Error
} Sta DeLQ(LQ &Q,Type &e)//出队列 { QueuePtr p; if(Q.front==Q.rear) return Error; p=Q.front->next; e=p->data; Q.front->next=p->next; if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front; return OK; } Sta DisplayLQ(LQ Q)//显示队列中所有元素 { QueuePtr p; int i=0; p=Q.front->next; if(p==NULL) printf("提示:队列为空!\n\n"); else { while(p) { printf("[%d:%d]",++i,p->data);
} } DesSta(St <conio.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define True 1 #define False 0 #define OK 1 #define Error 0
#define InFea -1 #define OverFlow -2 typedef int Sta; typedef int Type; typedef struct QNode//定义结点结构 { Type data; struct QNode *next; }QNode,*QueuePtr; typedef struct LQ//定义队列结构 { QueuePtr front; QueuePtr rear; }LQ; Sta InitLQ(LQ &); Sta DesLQ(LQ &); int LQLength(LQ &Q); Sta EnLQ(LQ &,Type); Sta DeLQ(LQ &,Type &); Sta DisplayLQ(LQ); void main() { LQ LQ; Type e; int F=1,ch,len; //初始化一个队列 //销毁一个队列 //队列的长度 //将一个元素入队列 //将一个元素出队列 //显示队列中所有元素
五、程序代码 1、栈
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <conio.h> #define True 1 #define False 0 #define OK 1 #define Error 0 #define InFea -1 #define OverFlow -2 typedef int Sta; typedef int Type; #define StaSize 100 #define StaInc 10 typedef struct { Type *base; Type *top; int stacksize; } SqSta; Sta InitSta(SqSta &S)//构造一个空栈 { S.base = (Type *) malloc(StaSize*sizeof(Type)); if(!S.base) exit(OverFlow); S.top = S.base; S.stacksize = StaSize;
case 4: temp=GetTop(St,e); //取得栈顶元素 if(temp==Error) printf("提示堆栈已空!\n\n"); else printf("提示:栈顶元素是:%d\n\n",e); break; default: F=0; printf("提示:程序结束，按任意键退出!\n\n"); getch();
while(Q.front!=Q.rear) DeLQ(Q,e); free(Q.front); Q.front=Q.rear=NULL; return OK; } int LQLength(LQ &Q)//队列的长度 { int i=0; QueuePtr p=Q.front; while(p!=Q.rear){ ++i; p=p->next; } return i; } Sta EnLQ(LQ &Q,Type e)//入队列 { QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); p->data=e; p->next=NULL; Q.rear->next=p; Q.rear=p; return OK;