数据结构实验-栈的基本运算

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栈的实验报告结论(3篇)

栈的实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作;2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法;3. 熟悉栈在程序设计中的应用。

二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现;2. 栈的链式存储结构实现;3. 栈的基本操作(入栈、出栈、判空、求栈顶元素);4. 栈在程序设计中的应用。

三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现;2. 对实验内容进行逐步分析,编写相应的函数和程序代码;3. 通过运行程序验证实验结果。

四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构;(1)定义栈的结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证顺序存储结构的栈操作。

2. 实现栈的链式存储结构;(1)定义栈的节点结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证链式存储结构的栈操作。

3. 栈在程序设计中的应用;(1)实现一个简单的四则运算器,使用栈进行运算符和操作数的存储;(2)实现一个逆序输出字符串的程序,使用栈进行字符的存储和输出;(3)编写测试程序,验证栈在程序设计中的应用。

五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,栈顶元素增加;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,栈顶元素减少;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。

2. 链式存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,链表头指针指向新节点;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,链表头指针指向下一个节点;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。

3. 栈在程序设计中的应用实验结果:(1)四则运算器:成功实现加、减、乘、除运算,并输出结果;(2)逆序输出字符串:成功将字符串逆序输出;(3)测试程序:验证了栈在程序设计中的应用。

顺序栈的基本运算

顺序栈的基本运算

顺序栈的基本运算顺序栈是一种经典的数据结构,它是基于数组实现的一种数据结构,具有先进后出(LIFO)的特点。

顺序栈在计算机科学和软件开发中有广泛的应用,是我们学习数据结构和算法的重要基础。

顺序栈的基本运算主要包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素。

下面我们将逐一介绍这些运算。

1. 入栈:入栈即向顺序栈中添加一个元素。

入栈操作需要把元素放入数组中的下一个空闲位置,并更新栈顶指针。

当数组已满时,无法进行入栈操作,这种情况称为栈溢出。

2. 出栈:出栈即从顺序栈中移除栈顶元素。

出栈操作实际上是将栈顶指针减一,并返回栈顶元素的值。

当栈为空时,无法进行出栈操作,这种情况称为栈下溢。

3. 判空:判空操作是判断顺序栈中是否没有任何元素。

可以通过检查栈顶指针是否为-1来判断栈是否为空。

4. 获取栈顶元素:获取栈顶元素是通过返回栈顶指针指向的元素来实现的。

获取栈顶元素不会改变栈的状态。

以上就是顺序栈的基本运算,通过这些运算,我们可以方便地进行栈的操作。

顺序栈的使用可以帮助我们解决许多实际问题。

顺序栈在实际中有许多应用。

例如,我们可以使用顺序栈来实现浏览器的前进和后退功能。

每次访问一个新的网页时,我们可以将当前网页的信息入栈;当点击后退按钮时,我们可以出栈以获取上一个访问过的网页信息。

另一个例子是编辑器中的撤销操作,我们可以使用顺序栈来存储每次操作的历史记录,当需要进行撤销操作时,可以通过出栈操作来获取前一个状态。

在编程中使用顺序栈时,我们要注意栈溢出和栈下溢的情况。

为了避免栈溢出,我们应该在进行入栈操作之前判断栈是否已满;为了避免栈下溢,我们应该在进行出栈操作之前判断栈是否为空。

总结而言,顺序栈是一种简单而有效的数据结构,可以帮助我们解决许多实际问题。

通过掌握顺序栈的基本运算,我们可以更好地理解数据结构和算法的原理,为软件开发和问题解决提供有力支持。

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。

数据结构实验报告 栈进制转换

数据结构实验报告 栈进制转换

数据结构实验报告栈进制转换数据结构实验报告栈进制转换一、实验目的栈是一种常见的数据结构,本实验的目的在于通过实现栈的基本操作,设计并实现一个进制转换的程序,并通过实验验证程序的正确性和效率。

二、实验原理1.栈的定义和基本操作栈是一种后进先出(Last In First Out,简称LIFO)的数据结构。

它可以通过一个指针来标识当前栈顶元素,栈顶指针top的起始值为-1,空栈时top=-1.2.栈的进制转换将一个十进制数转换为其他进制(如二进制、八进制、十六进制)的过程中,可以通过栈来实现。

具体步骤如下:- 初始化一个空栈;- 将十进制数依次除以目标进制的基数,将余数依次入栈,直到商为0;- 依次出栈,将出栈的余数组合起来,得到转换后的目标进制数。

三、实验内容1.实现栈的基本操作(1)定义栈结构,包括元素数组和栈顶指针;(2)实现入栈操作push(),将元素插入到栈顶;(3)实现出栈操作pop(),从栈顶删除一个元素并返回其值;(4)实现获取栈顶元素的操作getTop(),返回栈顶元素的值;(5)实现判断栈是否为空的操作isEmpty(),返回布尔值;(6)实现判断栈是否已满的操作isFull(),返回布尔值。

2.设计并实现进制转换的程序(1)初始化一个空栈用于存放转换后的数字;(2)输入十进制数num和目标进制target;(3)通过栈的操作将num转换为target进制数;(4)输出转换后的结果。

四、实验步骤1.实现栈的基本操作(1)定义栈的结构和相关操作;(2)编写相应的测试代码,验证栈的基本操作是否正确。

2.设计并实现进制转换的程序(1)根据原理部分的步骤,设计转换程序的具体逻辑;(2)编写相应的测试代码,验证转换程序的正确性和效率。

五、实验结果与分析1.给定一个十进制数num=12345,目标进制为二进制(target=2),经过进制转换后得到的结果为.111.2.给定一个十进制数num=456,目标进制为八进制(target=8),经过进制转换后得到的结果为.710.本实验的结果表明,转换程序能够正确地将十进制数转换为目标进制数,并且具有较高的效率。

实验二--栈的应用---算术表达式的计算

实验二--栈的应用---算术表达式的计算

浙江大学城市学院实验报告课程名称数据结构与算法实验项目名称实验二栈的应用---算术表达式的计算实验成绩指导老师(签名)日期一.实验目的和要求1.进一步掌握栈的基本操作的实现。

2.掌握栈在算术表达式的计算方面的应用。

二. 实验内容1. 编写程序利用栈将中缀表达式转换成后缀表达式,即从键盘输入任一个中缀表达式(字符串形式),转换成后缀表达式后,将后缀表达式输出。

假设:中缀表达式包含圆括号( ) 及双目运算符+、-、*、/、^(乘方)。

要求:把栈的基本操作的实现函数存放在头文件stack1.h中(栈元素的类型为char),在主文件test6_2.cpp中包含将中缀表达式S1转换成后缀表达式S2的转换函数void Change( char *S1, char *S2 )及主函数,在主函数中进行输入输出及转换函数的调用。

2. 选做:编写利用栈对后缀表达式进行求值的函数double Compute(char *str),以计算从前述程序得到的后缀表达式的值。

要求:把栈的基本操作的实现函数存放在头文件stack2.h中(栈元素的类型为double),在主文件test6_2.cpp中添加后缀表达式求值函数,并在主函数中增加调用求值函数及输出结果值的语句。

3. 填写实验报告,实验报告文件取名为report2.doc。

4. 上传实验报告文件report2.doc与源程序文件stack1.h、stack2.h(若有)及test6_2.cpp到Ftp服务器上你自己的文件夹下。

二.函数的功能说明及算法思路(算法思路见源程序的注释部分)//栈的顺序存储结构定义struct Stack{ElemType *stack;int top;int MaxSize;};//初始化栈S为空void InitStack(Stack &S)//元素item进栈,即插入到栈顶void Push(Stack &S,ElemType item)//删除栈顶元素并返回ElemType Pop(Stack &S)//读取栈顶元素的值ElemType Peek(Stack &S)//判断S是否为空,若是则返回true,否则返回false bool EmptyStack(Stack &S)//清除栈S中的所有元素,释放动态存储空间void ClearStack(Stack &S)//将中缀算术表达式转换为后缀算术表达式void Change(char *S1,char *&S2)//返回运算符op所对应的优先级数值int Precedence(char op)//计算由str所指字符串的后缀表达式的值double Compute(char *str)四. 实验结果与分析五. 心得体会【附录----源程序】test6_2.cpp#include<iostream.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#include"stack1.h"#include"stack2.h"void main(){char x[30],y[30];double r;while(1){cout<<"请输入一个中缀算术表达式:";cin.getline(x,sizeof(x));Change(x,y);cout<<"对应的后缀算术表达式为:";cout<<y<<endl;r=Compute(y);cout<<"后缀算术表达式值为:"<<r<<endl<<endl;}}stack1.htypedef char ElemType1;struct Stack1{ElemType1 *stack;int top;int MaxSize;};void InitStack(Stack1 &S){S.MaxSize=10;S.stack=new ElemType1[S.MaxSize];if(!S.stack){cerr<<"动态储存分配失败"<<endl;exit(1);}S.top=-1;}void Push(Stack1 &S,ElemType1 item)if(S.top==S.MaxSize-1){int k=sizeof(ElemType1);S.stack=(ElemType1*)realloc(S.stack,2*S.MaxSize*k);S.MaxSize=2*S.MaxSize;}S.top++;S.stack[S.top]=item;}ElemType1 Pop(Stack1 &S){if(S.top==-1){cerr<<"Stack is empty! "<<endl;exit(1);}S.top--;return S.stack[S.top+1];}ElemType1 Peek(Stack1 &S){if(S.top==-1){cerr<<"Stack is empty! "<<endl;exit(1);}return S.stack[S.top];}bool EmptyStack(Stack1 &S){return S.top==-1;}void ClearStack(Stack1 &S){if(S.stack){delete []S.stack;S.stack=0;}S.top=-1;S.MaxSize=0;}//返回运算符op所对应的优先级数值int Precedence(char op){switch(op){case'+':case'-':return 1;case'*':case'/':return 2;case'^':return 3;case'(':case'@':default:return 0;}}//将中缀算术表达式转换为后缀算术表达式void Change(char *S1,char *S2){Stack1 R;InitStack(R);Push(R,'@');int i=0,j=0;char ch=S1[i];while(ch!='\0'){//对于空格字符不做任何处理,顺序读取下一个字符if(ch==' ')ch=S1[++i];//对于左括号,直接进栈else if(ch=='('){Push(R,ch);ch=S1[++i];}//对于右括号,使括号内的仍停留在栈中的运算符依次出栈并写入S2else if(ch==')'){while(Peek(R)!='(')S2[j++]=Pop(R);Pop(R);//删除栈顶的左括号ch=S1[++i];}//对于运算符,使暂存于栈顶且不低于ch优先级的运算符依次出栈并写入S2else if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='^'){char w=Peek(R);while(Precedence(w)>=Precedence(ch)){S2[j++]=w;Pop(R);w=Peek(R);}Push(R,ch);//把ch运算符写入栈中ch=S1[++i];}else{if((ch<'0'||ch>'9')&&ch!='.'){cout<<"中缀表达式表示错误!"<<endl;exit(1);}while((ch>='0'&&ch<='9')||ch=='.'){S2[j++]=ch;ch=S1[++i];}S2[j++]=' ';}}//把暂存在栈中的运算符依次退栈并写入到S2中ch=Pop(R);while(ch!='@'){if(ch=='('){cerr<<"expression error!"<<endl;exit(1);}else{S2[j++]=ch;ch=Pop(R);}}S2[j++]='\0';}stack2.htypedef double ElemType2;struct Stack2{ElemType2 *stack;int top;int MaxSize;};void InitStack(Stack2 &S){S.MaxSize=10;S.stack=new ElemType2[S.MaxSize];if(!S.stack){cerr<<"动态储存分配失败"<<endl;exit(1);}S.top=-1;}void Push(Stack2 &S,ElemType2 item){if(S.top==S.MaxSize-1){int k=sizeof(ElemType2);S.stack=(ElemType2*)realloc(S.stack,2*S.MaxSize*k);S.MaxSize=2*S.MaxSize;}S.top++;S.stack[S.top]=item;}ElemType2 Pop(Stack2 &S){if(S.top==-1){cerr<<"Stack is empty! "<<endl;exit(1);}S.top--;return S.stack[S.top+1];}ElemType2 Peek(Stack2 &S){if(S.top==-1){cerr<<"Stack is empty! "<<endl;exit(1);}return S.stack[S.top];}bool EmptyStack(Stack2 &S){return S.top==-1;}void ClearStack(Stack2 &S){if(S.stack){delete []S.stack;S.stack=0;}S.top=-1;S.MaxSize=0;}//计算由str所指字符串的后缀表达式的值double Compute(char *str){Stack2 S;InitStack(S);double x,y;int i=0;while(str[i]){if(str[i]==' '){i++;continue;}switch(str[i]){case '+':x=Pop(S)+Pop(S);i++;break;case'-':x=Pop(S);x=Pop(S)-x;i++;break;case'*':x=Pop(S)*Pop(S);i++;break;case'/':x=Pop(S);if(x!=0)x=Pop(S)/x;else{cerr<<"Divide by 0!"<<endl;exit(1);}i++;break;case'^':x=Pop(S);x=pow(Pop(S),x);i++;break;default:x=0;while(str[i]>=48&&str[i]<=57){x=x*10+str[i]-48;i++;}if(str[i]=='.'){i++;y=0;double j=10.0;while(str[i]>=48&&str[i]<=57){y=y+(str[i]-48)/j;i++;j*=10;}x+=y;}}Push(S,x);}if(EmptyStack(S)){cerr<<"expression error!"<<endl;exit(1);}x=Pop(S);if(EmptyStack(S))return x;else{cerr<<"expression error!"<<endl;exit(1);}ClearStack(S);}(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

数据结构实验二_栈的基本操作

数据结构实验二_栈的基本操作

青岛理工大学课程实验报告及实验步骤只要X不为0重复做下列动作将X%R入栈X=X/R只要栈不为空重复做下列动作栈顶出栈输出栈顶元素调试过程及实验结果根据输入的十进制数通过桟的基本操作可以转换成二进制、八进制、十六进制的数。

在上机过程中程序的调用没有太大的问题,按照课本的基本算法就可以将程序正确的运行。

总结程序可以完成基本的功能,可以将十进制数转换为其他进制的数,基本掌握了桟的几种常用的操作;但程序存在缺陷,就是不能持续进行操作,输入了一个十进制数只能进行一次数制转换,程序就会退出,有待改进。

附录#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;{return 0;}}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){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)return 0;e=*--s->top;return e;}int stackempty(sqstack *s){if(s->top==s->base){return 1;}elsePush(s,n%flag);n=n/flag;}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;default: printf("%d",e); }}printf("\n");return 0;}int main(){sqstack s;StackInit(&s); conversion(&s);return 0;}。

链栈的各种基本运算的实现实验报告

链栈的各种基本运算的实现实验报告

软件技术基础实验二----- 链栈的各种基本运算的实现班级:电信0901学号:0703090106姓名:蒋玮珂实验二链栈的各种基本运算的实现(1)实验题目:编写一个程序,实现链栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化链栈(2)依次进栈元素a,b,c,d,e(3)输出从栈顶到栈底元素(4)判断链栈是否非空(2)实验目的:1.掌握栈的数据类型描述,栈的特点及栈的存储结构2.掌握栈的基本运算及应用(3)调试通过并正确执行给定功能要求的实验代码:#include "stdafx.h"#include <iostream.h>#include <fstream.h>struct link{char data;link *next;};void inistack(link *top){top->next=NULL;}void push(link *top,char x){link *s;s=new link;s->data=x;s->next=top->next;top->next=s;}char pop(link *top){link *s;s=top->next;if(s!=NULL){top->next=s->next;return(s->data);delete(s);}else{return(NULL);}}char gettop(link *top){if(top->next!=NULL) return(top->next->data);else return(NULL);}int empty(link *top){if(top->next==NULL) return(1);else return(0);}void main(){link *top;char x,out1;int i=1;ifstream infile("E:\\Program Files\\MSDev98\\MyProjects\\jwk1\\jwk1.txt");ofstream outfile("E:\\Program Files\\MSDev98\\MyProjects\\jwk1\\jwk2.txt");top=new link;inistack(top);while(i<=5){infile>>x;push(top,x);i=i+1;}outfile<<"出栈序列:"<<endl;for(i=1;i<=5;i++){out1=pop(top);outfile<<out1<<endl;}if(empty(top))outfile<<"链栈已空"<<endl;elseoutfile<<"链栈未空"<<endl;infile.close();outfile.close();}(4)实验结果截图。

栈的基本操作实验报告

栈的基本操作实验报告

一、实验目的1. 掌握栈的定义、特点、逻辑结构,理解栈的抽象数据类型。

2. 熟练掌握顺序栈和链栈两种结构类型的定义、特点以及基本操作的实现方法。

3. 了解栈在解决实际问题中的应用。

二、实验内容1. 编写顺序栈和链栈的基本操作函数,包括入栈(push)、出栈(pop)、判断栈空(isEmpty)、获取栈顶元素(getTop)等。

2. 利用栈实现字符序列是否为回文的判断。

3. 利用栈实现整数序列中最大值的求解。

三、实验步骤1. 创建顺序栈和链栈的结构体,并实现相关的基本操作函数。

2. 编写一个函数,用于判断字符序列是否为回文。

该函数首先将字符序列中的字符依次入栈,然后逐个出栈,比较出栈的字符是否与原序列相同,若相同则表示为回文。

3. 编写一个函数,用于求解整数序列中的最大值。

该函数首先将序列中的元素依次入栈,然后逐个出栈,每次出栈时判断是否为当前栈中的最大值,并记录下来。

四、实验结果与分析1. 顺序栈和链栈的基本操作函数实现如下:```c// 顺序栈的基本操作void pushSeqStack(SeqStack s, ElemType x) {if (s->top < MAXSIZE - 1) {s->top++;s->data[s->top] = x;}}void popSeqStack(SeqStack s, ElemType x) {if (s->top >= 0) {x = s->data[s->top];s->top--;}}bool isEmptySeqStack(SeqStack s) {return s->top == -1;}ElemType getTopSeqStack(SeqStack s) {if (s->top >= 0) {return s->data[s->top];}return 0;}// 链栈的基本操作void pushLinkStack(LinkStack s, ElemType x) {LinkStack p = (LinkStack )malloc(sizeof(LinkStack)); if (p == NULL) {exit(1);}p->data = x;p->next = s->top;s->top = p;}void popLinkStack(LinkStack s, ElemType x) { if (s->top != NULL) {LinkStack p = s->top;x = p->data;s->top = p->next;free(p);}}bool isEmptyLinkStack(LinkStack s) {return s->top == NULL;}ElemType getTopLinkStack(LinkStack s) {if (s->top != NULL) {return s->top->data;}return 0;}```2. 判断字符序列是否为回文的函数实现如下:```cbool isPalindrome(char str) {SeqStack s;initStack(&s);int len = strlen(str);for (int i = 0; i < len; i++) {pushSeqStack(&s, str[i]);}for (int i = 0; i < len; i++) {char c = getTopSeqStack(&s);popSeqStack(&s, &c);if (c != str[i]) {return false;}}return true;}```3. 求解整数序列中最大值的函数实现如下:```cint getMax(int arr, int len) {LinkStack s;initStack(&s);int max = arr[0];for (int i = 0; i < len; i++) {pushLinkStack(&s, arr[i]);if (arr[i] > max) {max = arr[i];}}while (!isEmptyLinkStack(&s)) {popLinkStack(&s, &max);}return max;}```五、实验心得通过本次实验,我对栈的基本操作有了更深入的理解。

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*******************************实验题目:栈的基本运算实验者信息:班级13007102,姓名庞文正,学号1300710226实验完成的时间3:00******************************一、实验目的1,掌握栈的各种存储结构及基本运算的实现。

2,掌握堆栈后进先出的运算原则在解决实际问题中的应用。

3,复习c语言中相关语句及函数的用法。

二、实验内容括号配对检查。

试设计一个程序对任意输入的语句或数学表达式,判断其括号是否匹配。

若匹配,则返回1,否则返回0。

调试程序并对相应的输出作出分析;修改输入数据,预期输出并验证输出的结果。

加深对算法的理解。

三、算法设计与编码1.本实验用到的理论知识总结本实验用到的理论知识,实现理论与实践相结合。

总结尽量简明扼要,并与本次实验密切相关,最好能加上自己的解释。

2.算法概要设计给出实验的数据结构描述,程序模块、功能及调用关系首先建立一个栈结构,且初始化栈为空。

然后由键盘上随即输入一个带括号的语句或带括号的数学表达式,同时将它们保存在一个字符型数组exps[]中。

扫描表达式exps,当遇到“(”、“[”、“{”时,将其入栈。

遇到“)”、“]”、“}”时,判断栈顶是否有相匹配的括号。

若没有,则退出扫描过程,返回0,否则直到exps扫描完毕为止。

若top为0,则返回1。

#include<stdio.h>#define MAXSIZE 100#define TRUE 1#define FALSE 0typedef int datatype;typedef struct //顺序栈的结构体定义{datatype stack[MAXSIZE];int top;}seqstack;void setnull(seqstack *s) //置空栈-由于c语言的数组下标是从0开始的,所以置{s->top=-1;} // {s->top=-1;} 空栈操作时将栈顶指针放在下标为0之前,即-1处。

int empty(seqstack *s) /*判断当前栈是否为空栈*/{if(s->top<0)return TRUE;elsereturn FALSE;}int push(seqstack *s,datatype x) /*把元素x压入栈s中*/{if(s->top>=MAXSIZE-1){printf("stack overflow!\n"); /*发生上溢*/return FALSE;}else{s->stack[++s->top]=x; /*栈顶指针上移,数据元素入栈*/return TRUE;}}datatype pop(seqstack *s) /*弹出当前栈s的栈顶元素*/{if(s->top<0){printf("stack empty!\n"); /*栈空,返回空值*/return -1;}else{s->top--;return(s->stack[s->top+1]);}//由于return语句的特点,必须先使top减1,然后再执行return语句。

而此} // 时栈顶元素的表示应该为s->top+1.int judge(seqstack *s) //括号匹配检查算法。

--遇到"("、"["、"{"时,{ // 将其压栈s中。

datatype symb,ch,store;push(s,'#');symb=getchar();/*从键盘接受字符*/ while(symb!='#'){switch(symb){case '(':case '[':case '{':push(s,symb);break;case ')':ch=pop(s);if(ch!='(') return FALSE;break;case ']':ch=pop(s);if(ch!='[') return FALSE;break;case '}':ch=pop(s);if(ch!='{') return FALSE;break;default: ;}symb=getchar();}if(pop(s)=='#') return TRUE;else return FALSE;}int jinzhishuchu(seqstack *s){int x,symb;scanf("%d",&symb);/*从键盘接受字符*/ while(symb!=0){push(s,symb%8);symb=symb/8;}while (!empty(s)){x=pop(s); //出栈操作printf("%d",x); //依次输出出栈结果}printf("\n");}main(){seqstack q;setnull(&q);printf("please input an express end with symbol '#':\n");if(judge(&q))printf("yes\n"); /*括号匹配,则输出yes*/elseprintf("no\n"); /*括号不匹配,则输出no*/jinzhishuchu(&q);}四、运行与测试(1)在调试程序的过程中遇到什么问题,是如何解决的?答:遇到很多括号不匹配(2)设计了那些测试数据?测试结果是什么?(3)程序运行的结果如何?成功运行!1、预习思考题调试好上述程序后,试着完成以下拓展内容:(1)假定表达式不是通过getchar()函数一个个传送的,而是存放在一个字符数组A[n]中,程序需要做哪些改变?将while改为for(i=0;i<=strlen(A[n]);i++){switch(A[i]){case '(':case '[':case '{':push(s,symb);break;case ')':ch=pop(s);if(ch!='(') return FALSE;break;case ']':ch=pop(s);if(ch!='[') return FALSE;break;case '}':ch=pop(s);if(ch!='{') return FALSE;break;default: ;}}(2)在judge()函数中,如果不用switch()函数,你会怎么处理?用if替代if(symb=='(' || symb=='{' || symb=='['){push(s,symb);}if(symb==')'){ch=pop(s);if(ch!='(') return FALSE;}if(symb=='}'){ch=pop(s);if(ch!='{') return FALSE;}if(symb==']'){ch=pop(s);if(ch!='[') return FALSE;}2、分析讨论题:数制转换问题是栈应用的一个典型实例。

将十进制数转换成其它进制的数有一种简单的方法:例:十进制转换成八进制:(66)10=(102)866/8=8 余 28/8=1 余 01/8=0 余 1结果为余数的逆序:102 。

如果用栈的算法来实现,怎样实现?其基本原理是什么?int jinzhishuchu(seqstack *s) //括号匹配检查算法。

--遇到"("、"["、"{"时,{int x,symb;scanf("%d",&symb);/*从键盘接受字符*/while(symb!=0){push(s,symb%8);symb=symb/8;}while (!empty(s)){x=pop(s); //出栈操作printf("%d",x); //依次输出出栈结果}printf("\n");}五、总结和心得实验完成后的总结和思考。

此次实验很顺利!。

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