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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

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。

数据结构栈和队列实验报告

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2输入自己编好的程序。
3检查一遍已输入的程序是否有错〔包括输入时输错的和编程中的错误〕,如发现有错,及时改正。
4进展编译和连接。如果在编译和连接过程中发现错误,频幕上会出现"报错信息〞,根据提示找到出错位置和原因,加以改正。再进展编译,如此反复直到不出错为止。
5运行程序并分析运行结果是否合理。在运行是要注意当输入不同的数据时所得结果是否正确,应运行屡次,分别检查在不同情况下结果是否正确。
s->ne*t=NULL;
}
void DestroyStack(LiStack *&s)//销毁栈
{LiStack *p=s,*q=s->ne*t;
while (q!=NULL)
{free(p);
p=q;
q=p->ne*t;
}
free(p);//此时p指向尾节点,释放其空间
}
bool StackEmpty(LiStack *s)//判断栈是否为空
printf("栈s的根本运算如下:\n");
printf(" (1)初始化栈s\n");
InitStack(s);
printf(" (2)栈为%s\n",(StackEmpty(s)""空":"非空"));
printf(" (3)依次进栈元素a,b,c,d,e\n");
Push(s,'a');Байду номын сангаас
Push(s,'b');
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define Ma*Size 100

数据结构实验报告之栈和队列

数据结构实验报告之栈和队列

数据结构实验报告之栈和队列1. 编写程序实现顺序栈的各种基本运算:初始化、销毁、清空、判断是否为空栈、求栈的长度、取栈顶元素、进栈、出栈。

在此基础上设计⼀个主程序完成如下功能:(1)初始化栈s;(2)判断栈s是否为空;(3)依次进栈元素a,b,c,d;(4)判断栈s是否为空;(5)输出栈s的长度;(6)栈⾥元素依次出栈,并输出;(7)销毁栈s。

#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef char SElemType;#define STACK_INIT_SIZE 100 //存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量typedef struct {SElemType *base; //栈底指针SElemType *top; //栈顶指针int stacksize; //当前已分配的存储空间} SqStack;Status InitStack(SqStack &S) { //构造⼀个空栈SS.base = (SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));if (!S.base) exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;}//InitStackStatus StackLength(SqStack S) {return S.top - S.base;}//StackLengthStatus DestoryStack(SqStack &S) {S.top = S.base;free(S.base);//若base的值为NULL,则表明栈结构不存在S.base = NULL;S.top = NULL;S.stacksize = 0;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S) {if (S.top == S.base)return1;elsereturn0;}//StackEmptyStatus GetTop(SqStack S, SElemType &e) {if (S.top == S.base) return ERROR;e = *(S.top - 1);return OK;}//GetTopStatus Push(SqStack &S, SElemType e) {if (S.top - S.base >= S.stacksize) {S.base = (SElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType));if (!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize+= STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}//PushStatus Pop(SqStack &S, SElemType &e) {//判断栈是否为空if (S.base == S.top)return ERROR;e = *(S.top - 1);S.top--;return OK;}//Popvoid main(){SqStack s;SElemType e;printf("(1)初始化栈\n");InitStack(s);printf("(2)The stack is ");if (StackEmpty(s))printf("empty.\n");elseprintf("not empty.\n");printf("(3)依次进栈元素a,b,c,d\n");Push(s, 'a');Push(s, 'b');Push(s, 'c');Push(s, 'd');printf("(4)The stack is ");if (StackEmpty(s))printf("empty.\n");elseprintf("not empty.\n");printf("(5)The length of the stack is %d\n", StackLength(s));printf("(6)The stack is ");while (!StackEmpty(s)){Pop(s, e);printf("%c \n", e);}printf("(7)销毁栈s");DestoryStack(s);}运⾏结果:2. 编写程序实现链队列的各种基本运算:初始化、销毁、清空、判断是否为空队列、求队列的长度、取队列的头元素、⼊队、出队。

【精品】数据结构栈和队列实验报告

【精品】数据结构栈和队列实验报告

【精品】数据结构栈和队列实验报告实验目的:1.了解栈和队列的概念和基本操作。

2.熟练掌握按顺序存储、链式存储、循环存储结构。

3.掌握栈和队列的应用。

实验环境:操作系统:Windows 7编程软件:Dev-C++实验内容:1.用数组作为栈的存储结构,并以学生管理系统为例,实现“进栈”、“出栈”等基本操作。

先用 typedef struct 学生信息实现一个结构体类型,包含了学号、姓名、性别、出生日期、专业等成员。

typedef struct student{char num[10]; //学号char name[10]; //姓名char sex[2]; //性别int year; //出生年份int major; //专业}StuType;定义一个常量 MAXSIZE 来代表栈的最大空间,建立一个顺序栈。

初始化栈:void init_seqstack(SeqStack &p){p.top = -1;}判断是否为空:进栈操作:bool push_seqstack(SeqStack &p,StuType e){if(p.top==MAXSIZE-1)return 0;p.top++;p.data[p.top]=e;return 1;}定义一个链表结构体类型以存放队列,包含首节点指针和尾结点指针。

typedef struct link_queue{ComType data;struct QueueNode *next;}QueueNode;出队操作:bool de_queue(queue &q,ComType &qdata){QueueNode *p=q.front->next;if(q.front==q.rear)return false;qdata=p->data;q.front->next=p->next;if(q.rear==p)q.rear=q.front;free(p);return true;}实验结果:通过本次实验,我可以熟练掌握栈和队列的基本概念和操作,并能够在相应的程序设计中熟练操作,达到掌握栈和队列的目标。

数据结构栈与队列的实验报告

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s->stacksize=stack_init_size;
return 1;
int Push(sqst->base>=s->stacksize)
{
s->base=(int *)realloc(s->base,(s->stacksize+stackincrement)*sizeof(int));
实验三 栈与队列
一、实验目的:
(1)熟练掌握栈和队列的结构以及这两种数据结构的特点、栈与队列的基 本操作。
(2)能够在两种存储结构上实现栈的基本运算,特别注意栈满和栈空的判 断条件及描述方法;
(3)熟练掌握链队列和循环队列的基本运算,并特别注意队列满和队列空 的判断条件和描述方法;
(4)掌握栈的应用;
if(!s->base)
return 0;
s->top=s->base+s->stacksize;
s->stacksize+=stackincrement;
*(s->top++)=e;
return e;
}
int Pop(sqstack *s,int e)
{
if(s->top==s->base)
return 0;
while(!stackempty(s)) { e=Pop(s,e); switch(e) { case 10: printf("A"); break; case 11: printf("B"); break; case 12: printf("C"); break; case 13: printf("D"); break; case 14: printf("E"); break; case 15: printf("F"); break;

数据结构栈与队列的实验报告

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数据结构栈与队列实验报告学院:数学与计算机学院班级:计算机科学与技术姓名:***学号:************实验三栈与队列一、实验目的:(1)熟练掌握栈和队列的结构以及这两种数据结构的特点、栈与队列的基本操作。

(2)能够在两种存储结构上实现栈的基本运算,特别注意栈满和栈空的判断条件及描述方法;(3)熟练掌握链队列和循环队列的基本运算,并特别注意队列满和队列空的判断条件和描述方法;(4)掌握栈的应用;二、实验要求:(1) 给出程序设计的基本思想、原理和算法描述。

(2) 对源程序给出注释。

(3) 记录程序的运行结果,并结合程序进行分析。

三、程序设计的基本思想、原理和算法描述:四、实验内容:1、利用栈的基本操作将一个十进制的正整数转换成R进制数据,并将其转换结果输出。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define stack_init_size 100#define stackincrement 10typedef struct sqstack {int *base;int *top;int stacksize;} sqstack;int StackInit(sqstack *s){ s->base=(int *)malloc(stack_init_size *sizeof(int));if(!s->base)return 0;s->top=s->base;s->stacksize=stack_init_size;return 1;}int Push(sqstack *s,int e){if(s->top-s->base>=s->stacksize){s->base=(int *)realloc(s->base,(s->stacksize+stackincrement)*sizeof(int));if(!s->base)return 0;s->top=s->base+s->stacksize;s->stacksize+=stackincrement;}*(s->top++)=e;return e;}int Pop(sqstack*s,int e){if(s->top==s->base)return0;e=*--s->top;return e;}int stackempty(sqstack*s){if(s->top==s->base){return1;}else{return0;}}int conversion(sqstack*s){int n,e=0,flag=0;printf("输入要转化的十进制数:\n");scanf("%d",&n);printf("要转化为多少进制:2进制、8进制、16进制填数字!\n"); scanf("%d",&flag);printf("将十进制数%d转化为%d进制是:\n",n,flag);while(n){Push(s,n%flag);n=n/flag;}while(!stackempty(s)){e=Pop(s,e);switch(e){case10:printf("A");break;case11:printf("B");break;case 12: printf("C");break;case 13: printf("D");break;case 14: printf("E");break;case 15: printf("F");break;default: printf("%d",e);}}printf("\n");return 0; }int main(){sqstack s;StackInit(&s);conversion(&s);return 0;}2、回文数判断#include<stdio.h>#include<string.h>#define MAX 50#define FALSE 0#define TURE 1//定义栈typedef struct{char elem[MAX];int top;}SeqStack;//定义循环队列typedef struct{char element[MAX];int front;int rear;}SeqQuene;//初始化栈void InitStack(SeqStack *S){S->top = -1;//构造一个空栈}//入栈int Push(SeqStack *S,char x,int cnt) {if(S->top == cnt-1)return(FALSE);S->top++;S->elem[S->top] = x;return(TURE);}//出栈int Pop(SeqStack * S,char * x){if(S->top == -1)return(FALSE);else{*x = S->elem[S->top];S->top--;return(TURE);}}//初始化队列void InitQuene(SeqQuene *Q){Q->front = Q->rear = 0;}//入队int EnterQuene(SeqQuene *Q,char x,int cnt) {if((Q->rear+1)%(cnt+1) == Q->front)return(FALSE);Q->element[Q->rear] = x;Q->rear = (Q->rear+1)%(cnt+1);return(TURE);}//出队int DeleteQuene(SeqQuene *Q,char *x,int cnt) {if(Q->front == Q->rear)return(FALSE);*x = Q->element[Q->front];Q->front = (Q->front+1)%(cnt+1);return(TURE);}//主函数void main(){int i,cnt,flag;SeqStack s;SeqQuene q;char a[MAX],b[MAX],c[MAX];flag=0;printf("请输入由*结束且小于%d的回文序列:\n",MAX); for(i = 0;i<MAX+1;i++){scanf("%c",&a[i]);if(a[i] == '*')break;}cnt = i;InitStack(&s);InitQuene(&q);for(i = 0;i<cnt;i++){EnterQuene(&q,a[i],cnt);Push(&s,a[i],cnt);}for(i = 0;i<cnt+1;i++){DeleteQuene(&q,&b[i],cnt);printf("%c",b[i]);}printf("\n");for(i = 0;i<cnt+1;i++){Pop(&s,&c[i]);printf("%c",c[i]);}printf("\n");for(i = 0;i<cnt+1;i++){if(b[i] == c[i])flag = 1;else{flag = 0;break;}}if(flag)printf("Right");elseprintf("Wrong");printf("\n"); }五、运行结果。

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南京信息工程大学实验(实习)报告
实验(实习)名称栈和队列日期2017.11.8 得分指导老师崔萌萌
系计算机系专业软件工程年级2016 班次(1) 姓名学号
一、实验目的
1、学习栈的顺序存储和实现,会进行栈的基本操作
2、掌握递归
3、学习队列的顺序存储、链式存储,会进行队列的基本操作
4、掌握循环队列的表示和基本操作
二、实验内容
1、用栈解决以下问题:
(1)对于输入的任意一个非负十进制数,显示输出与其等值的八进制数,写出程序。

(2)表达式求值,写出程序。

2、用递归写出以下程序:
(1)求n!。

(2)汉诺塔程序,并截图显示3、4、5个盘子的移动步骤,写出移动6个盘子的移动次数。

3、编程实现:(1)创建队列,将asdfghjkl依次入队。

(2)将队列asdfghjkl依次出队。

4、编程实现创建一个最多6个元素的循环队列、将ABCDEF依次入队,判断循环队列是否队满。

三、实验步骤
1.栈的使用
1.1 用栈实现进制的转换:
代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stack>
using namespace std;
int main()
{
stack<int> s; //栈s;
int n,radix;
printf("请输入要转换的十进制非负整数: ");
scanf("%d",&n);
printf("请输入目标进制: ");
scanf("%d",&radix);
printf("转换为%d进制: ",radix);
while(n) {
s.push(n%radix);
n /= radix;
}
while(!s.empty()) { //非空
printf("%d",s.top());
s.pop();
}
printf("\n");
return 0;
}
运行结果如下:
2.2 求表达式的值
代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define true 1
#define false 0
#define OPSETSIZE 8
typedef int Status;
unsigned char Prior[8][8] = { //运算符优先级表
// '+' '-' '*' '/' '(' ')' '#' '^'
/*'+'*/ '>','>','<','<','<','>','>','<',
/*'-'*/ '>','>','<','<','<','>','>','<',
/*'*'*/ '>','>','>','>','<','>','>','<',
/*'/'*/ '>','>','>','>','<','>','>','<',
/*'('*/ '<','<','<','<','<','=',' ','<',
/*')'*/ '>','>','>','>',' ','>','>','>',
/*'#'*/ '<','<','<','<','<',' ','=','<',
/*'^'*/ '>','>','>','>','<','>','>','>'
};
typedef struct StackChar { //StackChar类型的结点SC
char c;
struct StackChar *next;
}SC;
typedef struct StackFloat { //StackFloat类型的结点SF float f;
struct StackFloat *next;
}SF;
SC* Push(SC* s,char c) //SC类型的指针Push,返回p
{
SC* p = (SC* )malloc(sizeof(SC));
p->c = c;
p->next = s;
return p;
}
SF* Push(SF* s,float f) //SF类型的指针Push,返回p
{
SF* p = (SF* )malloc(sizeof(SF));
p->f = f;
p->next = s;
return p;
}
SC* Pop(SC* s) //SC类型的指针Pop
{
SC* q = s;
s = s->next;
free(q);
return s;
}
SF* Pop(SF* s) //SF类型的指针Pop
{
SF* q = s;
s = s->next;
free(q);
return s;
}
float Operate(float a,unsigned char theta, float b) //计算函数Operate {
switch(theta)
{
case '+': return a+b;
case '-': return a-b;
case '*': return a*b;
case '/': return a/b;
case '^': return pow(a,b);
default : return 0;
}
}
char OPSET[OPSETSIZE] = {'+','-','*','/','(',')','#','^'};
Status In(char Test,char *TestOp)
{
int Find = false;
for (int i=0; i< OPSETSIZE; i++) {
if(Test == TestOp[i]) Find = true;
}
return Find;
}
Status ReturnOpOrd(char op,char *TestOp)
{
for(int i=0; i<OPSETSIZE; i++) {
if(op == TestOp[i]) return i;
}
}
char precede(char Aop, char Bop)
{
return Prior[ReturnOpOrd(Aop,OPSET)][ReturnOpOrd(Bop,OPSET)];
}
float EvaluateExpression(char* MyExpression)//表达式的运算符优先算法{
//OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈,OP为运算符集合
SC* OPTR = NULL; //运算符栈,字符元素
SF* OPND = NULL; //运算数栈,实数元素。

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