数据结构-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。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告队列实验报告小组成员：xxxxxxxx日期：xxxxxxxx一、需求分析（xxx）1.链队列1）在本演示程序中，首先要链队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素，允许插入的一段叫队尾，允许删除的一端则为对头，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
最后销毁队列，释放空间。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“欢迎来到链队列”“元素入队”“元素出队”“销毁队列”“清空队列”之后。
由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的运算数据和显示结果显示在其后。
3）程序执行的命令包括：欢迎来到链队列1输出队列长度2元素入队3元素出队4销毁队列5清空队列6对头元素7退出链队列4）测试数据入队 12345分别执行“元素入队”“元素出队”“销毁队列”“清空队列”等操作。
2.顺序队列1）在本演示程序中，首先要顺序队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素，允许插入的一段叫队尾，允许删除的一端则为对头，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“欢迎来到链队列”“元素入队”“元素出队”“取得头结点”“输出显示”之后。
由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的运算数据和显示结果显示在其后。
3）程序执行的命令包括：欢迎来到顺序队列1入队2出队3判断是否为空4取得头结点5输出显示6退出顺序队列4）测试数据入队 12345分别执行“元素入队”“元素出队”等操作。
3循环队列1）在本演示程序中，首先要顺序队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，初始化建空队列时，“头指针增1”。
令front=rear=0,每当插入新的队列尾元素时，“尾指针增1”；每当删除队列头元素时，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
数据队列实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科，其中队列作为一种常用的数据结构，在计算机科学和实际应用中具有广泛的应用。
队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。
本实验旨在通过实现队列的基本操作，加深对队列数据结构概念和特性的理解，并掌握其在实际应用中的运用。
二、实验目的1. 理解队列数据结构的概念和特性。
2. 掌握队列的存储结构，包括顺序存储和链式存储。
3. 熟悉队列的基本操作，如入队、出队、队列长度、队列状态判断等。
4. 通过实际编程，提高数据结构应用能力。
三、实验内容1. 队列的顺序存储结构实现：- 定义队列结构体，包含队列长度、队列最大长度、队列首尾指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
2. 队列的链式存储结构实现：- 定义队列节点结构体，包含队列数据、指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 队列的实际应用：- 使用队列实现广度优先搜索（BFS）算法。
- 使用队列实现单链表反转。
- 使用队列实现表达式求值。
四、实验步骤1. 创建队列结构体，定义队列的基本属性和操作函数。
2. 实现队列的顺序存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 实现队列的链式存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
4. 通过实际编程，验证队列的基本操作是否正确。
5. 使用队列实现实际应用，验证队列在解决问题中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
- 队列的顺序存储结构在插入和删除操作时，需要移动队列中的元素，因此时间复杂度为O(n)。
2. 链式存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
实验报告队列
一、实验目的1. 理解队列的概念和特点；2. 掌握队列的基本操作，包括入队、出队、查看队列头元素等；3. 能够使用队列解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 10；2. 编程语言：C语言；3. 开发环境：Visual Studio 2019。
三、实验内容1. 队列的定义和实现；2. 队列的基本操作；3. 使用队列解决实际问题。
四、实验步骤1. 队列的定义和实现（1）定义队列的数据结构```c#define MAXSIZE 100 // 队列的最大容量typedef struct {int data[MAXSIZE]; // 队列的存储空间int front; // 队列头指针int rear; // 队列尾指针} Queue;```（2）初始化队列```cvoid InitQueue(Queue q) {q->front = 0;q->rear = 0;}```（3）判断队列是否为空```cint IsEmpty(Queue q) {return q->front == q->rear;}```（4）判断队列是否已满```cint IsFull(Queue q) {return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front; }```2. 队列的基本操作（1）入队操作```cint EnQueue(Queue q, int x) {if (IsFull(q)) {return 0; // 队列已满}q->data[q->rear] = x;q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; return 1;}```（2）出队操作```cint DeQueue(Queue q, int x) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空}x = q->data[q->front];q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; return 1;}```（3）查看队列头元素```cint GetHead(Queue q, int x) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空}x = q->data[q->front];return 1;}```3. 使用队列解决实际问题（1）实现一个简单的函数，将一个整数数组中的元素按照逆序输出```cvoid ReversePrint(int arr[], int n) {Queue q;InitQueue(&q);for (int i = 0; i < n; i++) {EnQueue(&q, arr[i]);}int x;while (!IsEmpty(&q)) {DeQueue(&q, &x);printf("%d ", x);}printf("\n");}```（2）实现一个函数，计算两个整数序列的交集```cvoid Intersection(int arr1[], int n1, int arr2[], int n2, int result[]) {Queue q;InitQueue(&q);for (int i = 0; i < n1; i++) {EnQueue(&q, arr1[i]);}int x;int i = 0, j = 0;while (!IsEmpty(&q)) {DeQueue(&q, &x);while (i < n2 && arr2[i] < x) {i++;}if (i < n2 && arr2[i] == x) {result[j++] = x;}}result[j] = 0; // 标记交集结束}```五、实验结果与分析1. 实验结果（1）定义队列的数据结构（2）初始化队列（3）判断队列是否为空（4）判断队列是否已满（5）入队操作（6）出队操作（7）查看队列头元素（8）使用队列逆序输出整数数组（9）使用队列计算两个整数序列的交集2. 实验分析通过本次实验，我们掌握了队列的基本概念、数据结构、操作方法以及在实际问题中的应用。
数据结构实验-线性表及其实现栈和队列及其应用
数据结构实验报告一实验名称:线性表及其实现栈和队列及其应用1 实验目的及实验要求1.线性表目的要求：（1）熟悉线性表的基本运算在两种存储结构（顺序结构和链式结构）上的实现，以线性表的各种操作（建立、插入、删除等）的实现为实验重点；（2）通过本次实验帮助学生加深对顺序表、链表的理解，并加以应用；（3）掌握循环链表和双链表的定义和构造方法2.栈和队列目的要求：（1）掌握栈和队列这两种特殊的线性表，熟悉它们的特性，在实际问题背景下灵活运用它们；（2）本实验训练的要点是“栈”的观点及其典型用法；（3）掌握问题求解的状态表示及其递归算法，以及由递归程序到非递归程序的转化方法。
2实验内容及实验步骤（附运行结果截屏）1.线性表实验内容：（1）编程实现线性表两种存储结构（顺序存储、链式存储）中的基本操作的实现（线性表的创建、插入、删除和查找等），并设计一个菜单调用线性表的基本操作。
（2）建立一个按元素递增有序的单链表L，并编写程序实现：a）将x插入其中后仍保持L的有序性；b）将数据值介于min和max之间的结点删除，并保持L的有序性；c）（选做）将单链表L逆置并输出；（3）编程实现将两个按元素递增有序的单链表合并为一个新的按元素递增的单链表。
注：（1）为必做题，（2）~（3）选做。
2.栈和队列实验内容：（1）编程实现栈在两种存储结构中的基本操作（栈的初始化、判栈空、入栈、出栈等）；（2）应用栈的基本操作，实现数制转换（任意进制）；（3）编程实现队列在两种存储结构中的基本操作（队列的初始化、判队列空、入队列、出队列）；（4）利用栈实现任一个表达式中的语法检查（括号的匹配）。
（5）利用栈实现表达式的求值。
注：（1）～（2）必做，（3）～（5）选做。
实验步骤：先编写线性表和栈和队列的类模板，实现各自的基础结构，之后按照要求编写适当的函数方法（公共接口），最后完成封装。
编写主函数直接调用即可。
核心代码：//LinearList.h 顺序表//类的声明1.template<class T>2.class LinearList3.{4.public:5.LinearList(int sz = default_size);6.~LinearList();7.int Length()const; //length of the linear8.int Search(T x)const; //search x in the linear and return its order number9.T GetData(int i)const; //get i th order's data10.bool SetData(int i,T x); //change i th order's data to x11.bool DeleteData(int i);12.bool InsertData(int i,T x);13.void output(bool a,int b,int c); //print the linear14.void ReSize(int new_size);15.16.private:17.T *data;18.int max_size,last_data;19.};//构造函数1.template<class T>2.LinearList<T>::LinearList(int sz)3.{4.if(sz>0)5.{6.max_size = sz;st_data=-1;8.data=new T[max_size];9.if(data == NULL)10.{11.cerr<<"Memory creat error!"<<endl;12.exit(1);13.}14.}15.else16.{17.cerr<<"Size error!"<<endl;18.exit(1);19.}20.}//Qlist.h 链式表//模板类的声明1.template<class T>2.struct LinkNode3.{4.T data;5.LinkNode<T> *link;6.LinkNode(LinkNode<T> *ptr = NULL)7.{8.link = ptr;9.}10.LinkNode(const T item,LinkNode<T> *ptr = NULL)11.{12.data = item;13.link = ptr;14.}15.};16.17.template<class T>18.class Qlist: public LinkNode<T>19.{20.public:21.Qlist();22.Qlist(const T x);23.Qlist(Qlist<T>&L);24.~Qlist();25.void MakeEmpty();26.int Length()const; //length of the linear27.int Search(T x)const; //search x in the linear and return its order number28.LinkNode<T> *Locate(int i);29.T GetData(int i); //get i th order's data30.bool SetData(int i,T x); //change i th order's data to x31.bool DeleteData(int i);32.bool InsertData(int i,T x);33.void output(bool a,int b,int c); //print the linear34.35.protected:36.LinkNode<T> *first;37.};//构造函数1.template<class T>2.Qlist<T>::Qlist(Qlist<T>&L)3.{4.T value;5.LinkNode<T>*src = L.getHead();6.LinkNode<T>*des = first = new LinkNode<T>;7.while(src->link != NULL)8.{9.value = src->link->data;10.des->link = new LinkNode<T>(value);11.des = des->link;12.src = src->link;13.}14.des->link = NULL;15.}截屏：3 实验体会（实验遇到的问题及解决方法）刚开始的时候本想先写线性表的类模板然后分别进行继承写顺序表和链式表甚至是以后的栈和队列。
数据结构实验报告—队列
《算法与数据结构》课程一、实验目的掌握队列的存储结构及进队/出队等操作的实现。
二、实验内容及要求1.实现队列的一种存储结构。
2.实现队列的相关操作。
3.利用队列的操作特点，借助进队与出队操作完成打印二项式系数的任务。
三、系统分析（1）数据方面：该队列数据元素类型采用整型，在此基础上进行队列的一些基本操作，应用体现在打印二项式系数即打印杨辉三角形。
（2）功能方面：1.进队操作：若队列不满，则将元素x进入队列。
2.出队操作：若队列不空，则退出队头元素x并由函数返回true，否则返回false。
3.获取队头元素：若队列不为空，则函数返回true及队头元素的值，否则返回false。
4.判断队列是否为空、判断队列是否满。
5.计算队列中元素个数：直接返回队列中元素个数。
6.清空队列内容：队头指针和队尾指针置0。
7.打印杨辉三角形前n行数字。
四、系统设计（1）设计的主要思路队列得基于数组得存储表示亦称为顺序队列，是利用一个一维数组作为队列元素的存储结构，并且设置两个指针front和rear，分别指示队列的队头和队尾位置。
每当添加一个新元素时，先将新元素添加到rear所指位置，再让队尾指针rear进1。
每当退出队头元素，应当先把front所指位置元素记录下来，再让队头指针进1，指示下一队头元素位置，最后把记录下来的元素值返回。
但当队头指针front==rear，队列为空；而当rear==maxSize时，队列满，如果再加入新元素，就会产生“溢出”。
但这种“溢出”可能时假溢出，因为在数组的前端可能还有空位置。
为了能够充分地使用数组中的存储空间，把数组的前端和后端连接起来，形成一个环形表，即把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。
循环队列的首尾相接，当队头指针front和队尾指针rear进到maxSize-1后，再前进一个位置就自动到0.这可以利用除法取余的运算实现。
（2）数据结构的设计队列的定义是一种限定存取位置的线性表。
数据结构出队列实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握队列数据结构的基本概念、特点、实现方法以及在实际问题中的应用。
同时，培养学生运用队列解决实际问题的能力，提高编程技能。
二、实训内容1. 队列基本概念及特点队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在一端进行插入操作（称为队尾），在另一端进行删除操作（称为队头）。
队列具有以下特点：（1）顺序存储：队列中的元素按照一定的顺序存储，元素之间通过指针或索引进行连接。
（2）先进先出：队列中的元素按照进入队列的顺序依次出队，先进入队列的元素先出队。
（3）插入和删除操作：队列的插入和删除操作都在一端进行，即队尾插入、队头删除。
2. 队列的存储结构队列的存储结构主要有两种：顺序存储结构和链式存储结构。
（1）顺序存储结构：使用数组来实现队列，队列的元素存储在数组中，通过头指针和尾指针来表示队列的队头和队尾。
（2）链式存储结构：使用链表来实现队列，队列的元素存储在链表的节点中，通过头指针和尾指针来表示队列的队头和队尾。
3. 队列的基本操作（1）初始化队列：创建一个空队列，头指针和尾指针都指向队列的初始位置。
（2）判断队列是否为空：判断头指针是否指向队列的初始位置。
（3）判断队列是否已满：对于顺序存储结构，判断队列的长度是否达到数组的最大长度；对于链式存储结构，判断尾指针是否指向队列的最后一个节点。
（4）入队：在队尾插入一个新元素，更新尾指针。
（5）出队：删除队头元素，更新头指针。
（6）获取队头元素：返回队头元素，但不删除队头元素。
（7）获取队列长度：返回队列中元素的个数。
4. 队列的应用实例（1）作业调度：在计算机系统中，作业调度是一种常用的队列操作。
作业按照提交的顺序进入队列，系统根据一定的调度策略，从队列中取出作业执行。
（2）打印队列：在打印队列中，文档按照提交打印的顺序进入队列，打印机按照队列的顺序依次打印文档。
（3）购物车：在购物车中，商品按照添加的顺序进入队列，顾客从队头开始依次结账。
- 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)。
《数据结构》课程实验报告
一、实验目的和要求
（1）熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。
（2）掌握队列的顺序表示和实现。
二、实验环境
Windows7 ,VC
三、实验内容及实施
实验三：队列
【实验要求】
构建一个循环队列, 实现下列操作
1、初始化队列(清空)；
2、入队；
3、出队;
4、求队列长度；
5、判断队列是否为空；
【源程序】
#include<stdio.h>
#define MAXSIZE 100
#define OK 1;
#define ERROR 0;
typedef struct
{
int *base;
int front;
int rear;
}SqQueue;//队列的存储结构
int InitQueue(SqQueue &Q)
{
Q.base=new int[MAXSIZE];
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}//队列的初始化
int EnQueue(SqQueue &Q,int e)
{
if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front)
return ERROR;
Q.base[Q.rear]=e;
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;
return OK;
}//队列的入队
int DeQueue(SqQueue &Q,int &e)
{
if(Q.front==Q.rear) return ERROR;
e=Q.base[Q.front];
Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;
return OK;
}//队列的出队
int QueueLength(SqQueue &Q)
{
int i;
i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i;
}//求队列长度
void JuQueue(SqQueue &Q)
{
if(Q.rear==Q.front)
printf("队列为空");
else
printf("队列不为空");
}//判断队列是否为空
void QueueTraverse(SqQueue &Q)
{
int i,k;
k=QueueLength(Q);
for(i=1;i<=k;i++)
{
printf("%d ",Q.base[Q.front]);
Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;
}
}//输出队列元素
void main()
{
int e,i,n;
SqQueue Q;
InitQueue(Q);
printf("循环队列的长度为:");
scanf("%d",&n);
printf("请输入入队元素:\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&e);
EnQueue(Q,e);
}
printf("队列长度为:%d\n",QueueLength(Q)); JuQueue(Q);
printf("\n");
printf("执行出队操作\n");
DeQueue(Q,e);
printf("出队元素是%d\n",e); QueueTraverse(Q);
printf("\n");
}
四、实验结果(程序的执行结果)
五、实验讨论
掌握出队入队的要点和实现代码。