数据结构实验报告-队列的操作
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。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告实验报告：数据结构队列一、引言数据结构是计算机科学中的重要概念，它用于组织和存储数据，使得数据的访问和操作更加高效。
队列是一种常见的数据结构，它遵循先进先出（FIFO）的原则，类似于现实生活中的排队等候。
本实验旨在通过实现队列的基本操作，加深对数据结构队列的理解，并掌握队列的应用。
二、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、判空、判满等；3. 熟悉队列的应用场景。
三、实验内容1. 实现队列的基本操作函数；2. 设计测试用例，验证队列的功能和正确性；3. 分析队列的时间复杂度。
四、实验步骤1. 定义队列的数据结构：- 使用数组作为队列的存储结构；- 定义队列的最大长度；- 定义队列的头指针和尾指针。
2. 实现队列的基本操作函数：- 初始化队列：设置头指针和尾指针为-1；- 判空操作：判断头指针和尾指针是否相等，相等则队列为空；- 判满操作：判断尾指针是否等于最大长度减一，相等则队列已满；- 入队操作：将元素插入队尾，并更新尾指针；- 出队操作：将队头元素删除，并更新头指针；- 获取队头元素：返回队头元素的值。
3. 设计测试用例：- 针对队列的各种操作编写测试用例，包括正常情况和异常情况；- 测试用例应覆盖队列的各种操作，包括入队、出队、判空、判满等。
4. 进行测试：- 使用设计的测试用例对队列的功能和正确性进行验证；- 检查程序输出结果是否符合预期；- 分析测试结果，发现并修复可能存在的问题。
五、实验结果与分析1. 队列的功能和正确性经过测试验证，符合预期；2. 队列的时间复杂度分析：- 入队操作的时间复杂度为O(1)；- 出队操作的时间复杂度为O(1)；- 判空操作的时间复杂度为O(1)；- 判满操作的时间复杂度为O(1)；- 获取队头元素的时间复杂度为O(1)。
六、实验总结通过本次实验，我深入理解了数据结构队列的概念和特点，掌握了队列的基本操作，并熟悉了队列的应用场景。
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。
【电大本科数据结构实验报告】栈和队列的基本操作
实验报告（学科：数据结构）姓名__________________单位_______________________班级______________________实验名称：2.1 栈和队列的基本操作【问题描述】编写一个算法，输出指定栈中的栈底元素，并使得原栈中的元素倒置。
【基本要求】（1）正确理解栈的先进后出的操作特点，建立初始栈，通过相关操作显示栈底元素。
（2）程序中要体现出建栈过程和取出栈底元素后恢复栈的入栈过程，按堆栈的操作规则打印结果栈中的元素。
【实验步骤】（1）建立顺序栈SeqStack，存放测试数据；建立队列SeqQueue存放出栈数据；（2）建立InitStack、StackEmpty、StackFull、Pop、Push、GetTop函数用作顺序栈的基本操作；（3）建立InitQueue、QEmpty、Qfull、InQueue、OutQueue、ReadFront函数用作队列的基本操作；（4）建立主函数依次按序对子函数进行操作：InitStack初始化栈→Push压入数据→InitQueue初始化队列→Pop弹出数据→InQueue存入队列→OutQueue出队列→Push压入栈→Pop弹出数据→free清空栈与队列。
在数据的输入与数据的输出时提供必要的提示信息。
（5）使用Visual Studio C++ 2005语言环境进行调试，源代码P202-2-1.cpp通过编译生成目标文件P202-2-1.obj，运行可执行文件：实验2-2-1.exe测试通过。
【源代码】#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define MaxSize 8typedef int ElemType;/*顺序栈的类型定义*/struct SeqStack{ElemType data[MaxSize];int top;};struct SeqStack * s;/*顺序队列的类型定义*/struct SeqQueue{ElemType data[MaxSize];int front,rear;};struct SeqQueue * sq;/*栈的基本运算*//*初始化栈操作*/void InitStack(struct SeqStack * s){s->top=-1;}/*判断栈空操作*/int StackEmpty(struct SeqStack * s){if(s->top==-1){ return(1);}else{return(0);}}/*判断栈满操作*/int StackFull(struct SeqStack * s){if(s->top==MaxSize-1){ return(1);}else{ return(0);}}/*压栈操作*/void Push(struct SeqStack *s,ElemType x) {if(s->top==MaxSize-1){printf("栈满溢出错误!\n");exit(1);}s->top++;s->data[s->top]=x;}/*弹栈操作*/ElemType Pop(struct SeqStack * s){if(StackEmpty(s)){printf("栈下溢错误!!\n");return(1);}s->top--;return s->data[s->top+1];}/*获取栈顶元素操作*/ElemType GetTop(struct SeqStack * s){if(StackEmpty(s)){printf("栈下溢错误!\n");exit(1);}return s->data[s->top];}/*队列的基本运算*//*初始化队列*/void InitQueue(struct SeqQueue * sq){sq->front=0;sq->rear=0;}/*判队空*/int QEmpty(struct SeqQueue * sq){if(sq->front==sq->rear){printf("队列已空，不能进行出队操作!\n");return(1); /*如果链队为空，则返回*/}else{return(0); /*否则返回*/ };}/*判队满*/int Qfull(struct SeqQueue * sq){if(sq->rear==MaxSize){ /*判队列是否已满*/printf("队列已满!\n");return(1); /*入队失败，退出函数运行*/ }return(0);}/*入队列操作*/void InQueue(struct SeqQueue * sq, int x){if(!Qfull(sq)){sq->data[sq->rear]=x; /*数据送给队尾指针所指单元*/sq->rear++; /*将队尾指针加*/ }}/*出队列操作*/ElemType OutQueue(struct SeqQueue *sq){if(sq->rear==sq->front){ /*判断队列是否为空*/printf("队列已空，不能进行出队操作!!\n");return(1); /*出队失败，退出函数运行*/ }sq->front++;return sq->data[sq->front-1];}/*读队头元素*/void ReadFront(struct SeqQueue * sq,int x){if(!QEmpty(sq)){sq->front++; /*将头指针加,前移*/OutQueue(sq); /*出队列操作*/ }}void main(){int n;struct SeqStack *a=(SeqStack *)malloc(sizeof(struct SeqStack));/*分配栈的内存空间，使结构指针a指向栈地址*/struct SeqQueue *sq=(SeqQueue *)malloc(sizeof(struct SeqQueue));InitStack(a);do{printf("输入栈中的数据:");scanf("%d",&n);Push(a,n);/*把数据压入栈中*/}while(!StackFull(a));InitQueue(sq);do{InQueue(sq,Pop(a)); /*弹出栈数据，把数据放进队列中*/}while(!(StackEmpty(a)&&Qfull(sq)));do{Push(a,OutQueue(sq)); /*从队列输出数据，把数据压入到栈内*/}while(!(QEmpty(sq)&&StackFull(a)));do{printf("输出栈中的数据:%d\n",Pop(a)); /*弹出栈中所有数据*/ }while(!StackEmpty(a));free(a);free(sq);}【实验数据】【结论】由于栈的结构特点决定了栈对数据的操作规则。
队列的操作实验报告
队列的操作实验报告队列的操作实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对队列的操作，加深学生对队列数据结构的理解，掌握队列的基本操作方法。
二、实验原理队列是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的线性数据结构。
它可以用数组或链表来实现。
在队列中，新元素插入到队尾，已有元素从队头删除。
因此，队列具有以下几个特点：1. 只允许在一端插入元素，在另一端删除元素。
2. 插入和删除元素时分别称为入队和出队。
3. 入队操作在队尾进行，出队操作在对头进行。
三、实验内容本次实验主要涉及以下几个方面：1. 队列的初始化：初始化一个空的循环队列。
2. 入队操作：将一个元素插入到循环队列中。
3. 出队操作：从循环队列中删除一个元素，并返回该元素值。
4. 判断循环队列是否为空：如果循环对了为空，则返回 true；否则返回 false。
5. 判断循环对了是否已满：如果循环对了已满，则返回 true；否则返回 false。
四、实验步骤1. 队列的初始化首先需要定义一个结构体来表示循环队列，包括以下几个成员变量：```ctypedef struct {int *base; // 队列的基地址int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针int size; // 队列长度} Queue;```然后定义一个初始化函数，用来初始化一个空的循环队列：```cvoid initQueue(Queue *queue, int size) {queue->base = (int *) malloc(sizeof(int) * size);queue->front = queue->rear = 0;queue->size = size;}```2. 入队操作入队操作比较简单，只需要将元素插入到队尾即可。
如果队列已满，则无法插入元素。
```cbool enQueue(Queue *queue, int value) {if (isFull(queue)) {return false;}queue->base[queue->rear] = value;queue->rear = (queue->rear + 1) % queue->size;return true;}```3. 出队操作出队操作也比较简单，只需要从队头删除一个元素，并返回该元素值。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告数据结构队列实验报告引言：数据结构是计算机科学中非常重要的一门学科，它研究的是数据的组织、存储和管理方式。
队列是数据结构中的一种基本数据类型，它遵循先进先出（FIFO）的原则。
本实验旨在通过实际操作和观察，加深对队列数据结构的理解，并探索其在实际应用中的价值。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解队列这种数据结构的基本特性和操作；2. 掌握队列的基本操作，如入队、出队等；3. 了解队列在实际应用中的作用和意义。
二、实验过程1. 实验环境和工具本次实验使用的编程语言是C++，开发环境为Visual Studio。
在实验过程中，我们使用了C++中的标准模板库（STL）提供的队列容器。
2. 实验步骤（1）队列的初始化：首先，我们需要创建一个队列对象，并进行初始化操作。
在C++中，可以使用STL中的queue容器来实现队列的初始化。
（2）数据入队：接下来，我们通过调用队列的push()函数，将一系列数据元素依次加入队列中。
在本实验中，我们模拟了一个商品购买的场景，将商品的编号作为数据元素加入队列。
（3）数据出队：通过调用队列的pop()函数，我们可以将队列中的数据元素按照先进先出的原则依次取出。
在本实验中，我们模拟了商品的出售过程，每次出售一个商品即将其从队列中移除。
（4）队列长度的获取：通过调用队列的size()函数，我们可以获取队列的长度，即队列中数据元素的个数。
（5）队列是否为空的判断：通过调用队列的empty()函数，我们可以判断队列是否为空。
如果队列为空，则返回true；否则，返回false。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们模拟了一个商品购买和出售的场景。
我们首先初始化了一个队列，并将一系列商品编号加入队列中。
然后，我们按照先进先出的原则，依次将队列中的商品编号取出，并模拟了商品的出售过程。
最后，我们通过调用队列的size()函数，获取了队列的长度，并通过调用队列的empty()函数，判断了队列是否为空。
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for(i=0 ; i<10; i++)
{
printf(" %d ",j);
EnQueue(S,j); //元素入队列
j++;
}
printf("\n元素出队列");
for(i=0 ; i<10; i++)
{
DeQueue(S,j); //元素出队列
printf(" %d ",j);
}
}
运行结果截图：
1.
四、分析与讨论
对上机实践结果进行分析，上机的心得体会。
五、教师评语
签名：
日期：
成绩
附源程序清单：
1.#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
void main()
{
queue<char> cque;
char c;
typedef struct {
QElemType *base; // 动态分配存储空间
int front; // 头指针，若队列不空，指向队列头元素
int rear; // 尾指针，若队列不空， //指向队列尾元素 的下一个位置
}SqQueue;
Status InitQueue (SqQueue &Q) { // 构造一个空队列Q
if ((Q.rear+1) % MAXQSIZE == Q.front)
return ERROR; //队列满
Q.base[Q.rear] = e;
Q.rear = (Q.rear+1) % MAXQSIZE;
return OK;
}
Status DeQueue (SqQueue &Q, QElemType &e) { // 若队列不空，则删除Q的队头元素，用e返回其值，并返回OK; 否则返回ERROR
《数据结构》实验报告
实验序号：5实验项目名称：队列的操作
学 号
姓 名
专业、班
实验地点
指导教师
实验时间
一、实验目的及要求
1. 熟悉队列的基本概念；
2.掌握队列的链式表存储结构；
3．掌握队列的应用。
二、实验设备（环境）及要求
微型计算机；
windows操作系统；
Microsoft Visual Studio 6.0集成开发环境。
Q.base = (QElemType *) malloc (MAXQSIZE *sizeof (QElemType));
if (!Q.base) exit (OVERFLOW); //存储分配失败
Q.front = Q.rear = 0;
return OK;
}
Status EnQueue (SqQueue &Q, QElemType e) { /步骤
1.C/C++的库函数中已经实现了队列，引用方法为#include<queue>，请上网查阅资料，完成习题。
①创建一个队列。②将a、b、c、d、e、f依次入队。③若队列不为空，将元素出队并打印输出。
2.以下的循环队列采用空一个空间的方式来识别队列满与空，请修改程序，设置一个标志域tag，并以tag的值为0或1来区分队头指针front和队尾指针rear相同时的队列状态是“空”还是“满”。从而达到100%队列空间可用。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#define ERROR 1
#define OK 0
#define OVERFLOW 1
typedef int QElemType;
typedef int Status;
#define MAXQSIZE 100 //最大队列长度
if (Q.front == Q.rear) return ERROR;
e = Q.base[Q.front];
Q.front = (Q.front+1) % MAXQSIZE;
return OK;
}
void main()
{
int i;
QElemType j = 0;
SqQueue S;
InitQueue(S); //初始化队列
int n = 6;
while (n)
{
cin >> c;
cque.push(c);
n--;
}
while (!cque.empty())
{
cout << cque.front()<< endl;cque.pop();
}
}