栈的操作实验报告

重庆工商大学

《数据结构》课程实验报告封面

专业班级：12计算机一班学号：2012131152 学生姓名：古应波实验室：10412

实验题目：顺序栈、链栈的操作

指导教师：梁新元成绩：

日期：2013年10 月日第 6 周星期 3 节次4-5 评分表

实验报告质量序号项目总分自评分互评分组长评分教师评分

1 算法思想 2

2 算法描述 3

3 实验数据与结果10

4 总结 4

5 排版 2

源程序质量6 正确性63

7 友好性 4

8 可读性 4

9 健壮性 4

10 创新与多样性 4

合计总分评分人签字

目录

一、实验题目 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

二、实验目的 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

三、实验内容 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

四、实验要点与要求 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1

五、算法思想 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

六、算法描述及流程图---------------------------------------------------------------------------------------- 3

七、实验数据及实验结果------------------------------------------------------------------------------------- 3

八、程序组成结构示意图------------------------------------------------------------------------------------- 4

九、顺序栈程序调试图---------------------------------------------------------------------------------------- 4

十、链栈调试图 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 十一、链栈源代码 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 7 十二、顺序栈源代码 ------------------------------------------------------------------------------------------ 10

实验报告的内容与要求

一、实验题目

顺序栈、链栈的基本操作

二、实验目的

了解顺序栈、链栈的结构特点及有关概念，掌握其基本操作算法。

三、实验内容

实现顺序栈和链栈的初始化、进栈、出栈、销毁操作

四、实验要点与要求

1.处理的数据类型即ElemType的类型

基本版要求：整型、字符型

扩展版要求：字符串型（基础较好的同学）

2. 必须采用函数调用

五、算法思想

顺序栈压栈的算法

bool Push(SqList *&m,ElemType &d)//压栈

{

if(m->Top==MaxSize-1)

{

cout<<"栈满！"<

return false;

}

m->Top++;

m->data[m->Top]=d;

return true;

}

链栈压栈的算法

bool Push(SqList *&m,ElemType &d)//压栈

{

SqList *p;

p=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));

p->data=d;

p->next=m->next;

m->next=p;

return true;

}

顺序栈压栈的时候，由于栈顶指针初始化为-1，故而添加元素前需要将栈顶指针先+1，再向指定的内存空间储存数据。栈满的条件为Top指针等于MaxSize-1；

链栈由于采用分配内存方式，故而不存在栈满的情况，当需要压榨的时候，需要新建一个节点，为其分配内存空间，然后插入初始化节点之后。修改相应的next 域值。

顺序栈的弹栈算法

bool Pop(SqList *&m,ElemType &d)//弹栈

{

if(m->Top==-1)

{

cout<<"\n栈空！"<

return false;

}

d=m->data[m->Top];

m->Top--;

return true;

}

链栈的弹栈算法

bool Pop(SqList *&m,ElemType &d)//弹栈

{

SqList *p;

if(m->next==NULL)

{

cout<<" 栈已弹空！"<

return false;

}

p=m->next;

d=p->data;

m->next=p->next;

free(p);

return true;

}

对于顺序栈，由于压栈时是先修改栈顶指针，然后进行赋值，故而弹栈时应该先读取数据，再修改栈顶指针。

链栈的弹栈方式是直接读取当前栈顶指针指向的内存空间的数据，然后释放掉当前空间。

六、算法描述及流程图

顺序栈、链栈的基本结构体系都一样，都实现栈的初始化，压栈，弹栈和取栈顶元素、销毁栈操作，其中，压榨、弹栈、取栈顶元素用户可选，初始化、销毁系统自动执行

初始栈顶

1

4

3

2

-1

a

栈顶0

1

4

3

2

-1

七、实验数据及实验结果

测试压栈数据类型进行测试

序号测试类型输入数据期望输出结果实际输出结

果

测试结论

合法数据1,2,a,b, 1,2,a,b, 1,2,a,b 测试成功，程

序正确执行

非法数据-1

1.5

go -1

1.5

go

-

1进队成功

.5丢失

g 进队成功

o丢失

不符合程序

预设的数据

处理类型，程

序执行，但是

得不到期望

的结果

八、程序组成结构示意图

九、顺序栈程序调试图

十、链栈调试图

十一、链栈源代码

//实现链栈的压栈，弹栈，取栈顶操作

//采用字符型数据存储模式，指针型引用做形参

#include

#include

using namespace std;

typedef char ElemType;

typedef struct node

{

ElemType data;

struct node *next;

}SqList;

extern void Init(SqList *&m);//初始化栈

extern bool Push(SqList *&m,ElemType &d);//压栈

extern bool Pop(SqList *&m,ElemType &d);//弹栈

extern void Destory(SqList *m);//销毁栈

extern bool GetTop(SqList *&m,ElemType &d);//取栈顶元素void Init(SqList *&m)//初始化栈

{

m=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));

m->next=NULL;

}

bool Push(SqList *&m,ElemType &d)//压栈

{

p=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));

p->data=d;

p->next=m->next;

m->next=p;

return true;

}

bool Pop(SqList *&m,ElemType &d)//弹栈

{

SqList *p;

if(m->next==NULL)

{

cout<<" 栈已弹空！"<

return false;

}

p=m->next;

d=p->data;

m->next=p->next;

free(p);

return true;

}

void Destory(SqList *m)//销毁栈

{

SqList *p=m,*n=m->next;

while(n!=NULL)

{

free(p);

p=n;

n=n->next;

}

free(p);

}

bool GetTop(SqList *&m,ElemType &d)//取栈顶元素{

if(m->next==NULL){

cout<<"栈为空！"<

return false;}

SqList *p=m->next;

d=p->next->data;

return true;

}

void main()

{

ElemType d;

int choose;

Init(m);

for(;;)

{

cout<<" ********************************"<

cout<<" * 欢迎使用链栈*"<

cout<<" * 1 压栈*"<

cout<<" * 2 取栈顶*"<

cout<<" * 3 弹栈*"<

cout<<" * 4 退出*"<

cout<<" ********************************"<

cout<<"请选择:";

cin>>choose;

switch(choose)

{

case 1:

do

{

cout<<"请输入数据:";

cin>>d;

Push(m,d);

if(Push(m,d))

cout<<"压栈成功"<

cout<<"1.继续压栈"<

cout<<"0.退出"<

cout<<"请选择:";

cin>>choose;

}while(choose==1);

break;

case 2:

cout<<"当前栈顶元素为:";

if(GetTop(m,d))

cout<

cout<

break;

case 3:

cout<<"所有站内元素为:";

while(Pop(m,d))

{

Pop(m,d);

cout<

}

cout<

break;

case 4:

cout<<"链栈销毁中...."<

cout<<"销毁完毕!"<

cout<<"感谢使用，再见！\n\n"<

exit(0);

}

}

Destory(m);

}

十二、顺序栈源代码

//实现顺序栈的进栈，出栈，取栈顶元素操作

//采用字符型数据储存模式，指针型引用做形参

#include

#include

using namespace std;

#define MaxSize 50

typedef char ElemType;

typedef struct Mysq

{

ElemType data[MaxSize];

int Top;

}SqList;

void Init(SqList *&m);//初始化

void Destory(SqList *&m);//销毁栈

bool Push(SqList *&m,ElemType &d);//压栈

bool Pop(SqList *&m,ElemType &d);//弹栈

bool GetTop(SqList *&m,ElemType &d);//取栈顶元素void Init(SqList *&m)//初始化

{

m=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));

m->Top=-1;

}

void Destory(SqList *&m)//销毁栈

{

free(m);

}

bool Push(SqList *&m,ElemType &d)//压栈

{

if(m->Top==MaxSize-1)

{

cout<<"栈满！"<

return false;

}

m->Top++;

m->data[m->Top]=d;

return true;

}

bool Pop(SqList *&m,ElemType &d)//弹栈

{

if(m->Top==-1)

{

cout<<"\n栈空！"<

return false;

}

d=m->data[m->Top];

m->Top--;

return true;

}

bool GetTop(SqList *&m,ElemType &d)//取栈顶元素

{

if(m->Top==-1)

{

cout<<"栈空！"<

return false;

}

d=m->data[m->Top];

return true;

}

void main()

{

SqList *m;

ElemType d;

Init(m);

char choose;

for(;;)

{

cout<<" ********************************"<

cout<<" * 欢迎使用链栈*"<

cout<<" * 1 压栈*"<

cout<<" * 2 取栈顶*"<

cout<<" * 3 弹栈*"<

cout<<" * 4 退出*"<

cout<<" ********************************"<

cout<<"请选择:";

cin>>choose;

switch(choose)

{

case '1':

do

{

cout<<"请输入数据:";

cin>>d;

Push(m,d);

if(Push(m,d))

cout<<"压栈成功"<

cout<<"\n继续压栈请按非0任意键"<

cout<<"\n请选择:";

cin>>choose;

}while(choose!='0');

break;

case '2':

cout<<"当前栈顶元素为:";

if(GetTop(m,d))

cout<

cout<

break;

case '3':

cout<<"所有站内元素为:";

while(Pop(m,d))

{

Pop(m,d);

cout<

}

cout<

break;

case '4':

cout<<"链栈销毁中...."<

cout<<"销毁完毕!"<

cout<<"感谢使用，再见！\n\n"<

exit(0);

}

}

}