栈和队列的基本操作实现及其应用---模拟队列的管理
题目二
编程模拟队列的管理，主要包括：出队列、入队、统计队列的长度、查找队列某个元素e、及输出队列中元素。
[实现提示]：参考教材循环队列的有关算法，其中后两个算法参考顺序表的实现。
一、相关结构定义
#define elemtypeint //定义int为elemtype类型
typedefstruct STD
{
elemtype data;
struct STD *next;
}Qnode,*Queueptr;
typedefstruct
{
Queueptr front; //队首
Queueptr rear; //队尾
int count;
}linkqueue;
二、函数说明：
1、初始化队列
/*
函数功能：对队列进行初始化
参数：队列(linkqueue&Q)
成功初始化返回1,否则返回0 */
intinit(linkqueue&Q)
{
Q.front=Q.rear=(Queueptr)malloc(sizeof(Qnode)); //对队列申请空间。
if(!Q.front)
exit(0); //未申请空间退出。
Q.front->next=NULL;
Q.count=0;
return 1;
}
2.出队
/*
函数功能：对队列进行出队
参数：队列linkqueue&Q，元素elemType&e
成功出栈返回1 */
intdequeue(linkqueue&Q)
{
Queueptr p;
if(Q.front==Q.rear) //队空
return 0;
p=Q.front->next;
Q.front->next=p->next;
if(Q.rear==p) //p为最后一个元素时
Q.rear=Q.front;
free(p); //释放p节点
Q.count--; //队长度减1
return 1;
}
3.入队
/*
函数功能：对队列进行入队
参数：队列linkqueue&Q，元素elemType e
成功入栈返回1 */
intenqueue(linkqueue&Q,elemtype e)
{
Queueptr p;
p=(Queueptr)malloc(sizeof(Qnode)); //对p申请内存
if(!p)
exit(0); //未申请到内存退出
p->data=e;
p->next=NULL;
if(Q.front==NULL) //队列为空时
{
Q.front->next=p;
Q.rear=p;
}
Else //队列不为空时
{
Q.rear->next=p;
Q.rear=p; //在队尾入栈
}
Q.count++; //长度加1。
return 1;
}
4.长度
/*
函数功能：返回队列的长度
参数：队列linkqueueQ
返回Q.count */
int length(linkqueue Q)
{
return Q.count; //队列的长度
}
5.查找
/*
函数功能：在队列中查找元素
参数：队列linkqueueQ，元素elemtype e
找到返回1，否则返回0 */ int find(linkqueueQ,elemtype e)
{
Queueptr p;
p=Q.front->next;
while(p)
{
if(p->data==e) //找到元素e返回1
return 1;
p=p->next;
}
return 0; //找不到元素e返回0
}
6.显示
/*
函数功能：显示队列中所有元素
参数：队列linkqueueQ
无返回值 */
void show(linkqueue Q)
{
Queueptr p;
p=Q.front->next;
while(p) //队列元素不为空时
{
cout<
p=p->next;
}
cout< } 7.主界面 /* 函数功能：操作主界面 参数：无 无返回值 */ voidzhujiemian() { cout< cout<<"\t\t\t\t数据结构实验二"< cout<<"\t\t----------------------------------------------"< cout<<"\t\t 1 队列初始化"< cout<<"\t\t 2 出队列"< cout<<"\t\t 3 入队列"< cout<<"\t\t 4 队列长度"< cout<<"\t\t 5 在队列中查找元素"< cout<<"\t\t 6 遍历队列"< cout<<"\t\t其他键退出"< cout<<"\t\t----------------------------------------------"< cout<<"\t请选择要进行操作的序号（1--6）:"; //选择数字序号进行不同的操作 } 三、主函数设计 int main() { linkqueue Q; inta,b,c; zhujiemian(); cin>>a; while(a!=1) //第一步一定要对队列初始化 { cout<<"输入错误，必须先初始化，请重新输入："; cin>>a; } cout< do { switch(a) { case 1: if(init(Q)==1) cout<<"初始化成功！"< else cout<<"初始化失败！"< break; case 2: if(length(Q)==0) { cout<<"队列为空无法出队！"< break; } if(dequeue(Q)==1) cout<<"删除成功！"< else cout<<"删除失败！"< break; case 3: cout<<"输入你要入队元素"< cin>>c; if(enqueue(Q,c) ==1) cout<<"入队成功！"< else cout<<"入队失败！"< break; case 4: b=length(Q); cout<<"队列的长度为："< break; case 5: cout<<"您要查找的元素："; cin>>b; if(find(Q,b)==1) cout<<"恭喜您，队列中有您要找的元素"< else cout<<"不好意思，队列中没有您要找的元素"< break; case 6: if(length(Q)==0) { cout<<"队列为空！"< break; } show(Q); break; default: break; } system("pause"); // 按任意键继续 system("cls"); //清屏 zhujiemian(); cin>>a; cout< }while(a>0&&a<=6); //判断输入的a是否在1-6之间。 return 0; } 四、程序调试及运行结果分析 运行主界面： 操作界面清晰，方便操作。 入队： 出队： 当队列为空时不会出现错误。 查找： 五、实验总结 通过这个实验我明白了队列的基本操作，和熟练掌握了队列的基本实现。通过这次实验我懂得了关于队列该如何操作。 六、程序清单 #include #include #include #include #include using namespace std; #define elemtypeint typedefstruct STD { elemtype data; struct STD *next; }Qnode,*Queueptr; typedefstruct { Queueptr front; Queueptr rear; int count; }linkqueue; intinit(linkqueue&Q) { Q.front=Q.rear=(Queueptr)malloc(sizeof(Qnode)); if(!Q.front) exit(0); Q.front->next=NULL; Q.count=0; return 1; } intdequeue(linkqueue&Q) { Queueptr p; if(Q.front==Q.rear) return 0; p=Q.front->next; Q.front->next=p->next; if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front; free(p); Q.count--; return 1; } intenqueue(linkqueue&Q,elemtype e) { Queueptr p; p=(Queueptr)malloc(sizeof(Qnode)); if(!p) exit(0); p->data=e; p->next=NULL; if(Q.front==NULL) { Q.front->next=p; Q.rear=p; } else { Q.rear->next=p; Q.rear=p; } Q.count++; return 1; } int length(linkqueue Q) { returnQ.count; } int find(linkqueueQ,elemtype e) { Queueptr p; p=Q.front->next; while(p) { if(p->data==e) return 1; p=p->next; } return 0; } void show(linkqueue Q) { Queueptr p; p=Q.front->next; while(p) { cout< p=p->next; } cout< } voidzhujiemian() { cout< cout<<"\t\t\t\t数据结构实验二"< cout<<"\t\t----------------------------------------------"< cout<<"\t\t 1 队列初始化"< cout<<"\t\t 2 出队列"< cout<<"\t\t 3 入队列"< cout<<"\t\t 4 队列长度"< cout<<"\t\t 5 在队列中查找元素"< cout<<"\t\t 6 遍历队列"< cout<<"\t\t其他键退出"< cout<<"\t\t----------------------------------------------"< cout<<"\t请选择要进行操作的序号（1--6）:"; } int main() { linkqueue Q; inta,b,c; zhujiemian(); cin>>a; while(a!=1) { cout<<"输入错误，必须先初始化，请重新输入："; cin>>a; } cout< do { switch(a) { case 1: if(init(Q)==1) cout<<"初始化成功！"< else cout<<"初始化失败！"< break; case 2: if(length(Q)==0) { cout<<"队列为空无法出队！"< break; } if(dequeue(Q)==1) cout<<"删除成功！"< else cout<<"删除失败！"< break; case 3: cout<<"输入你要入队元素"< cin>>c; if(enqueue(Q,c) ==1) cout<<"入队成功！"< else cout<<"入队失败！"< break; case 4: b=length(Q); cout<<"队列的长度为："< break; case 5: cout<<"您要查找的元素："; cin>>b; if(find(Q,b)==1) cout<<"恭喜您，队列中有您要找的元素"< else cout<<"不好意思，队列中没有您要找的元素"< break; case 6: if(length(Q)==0) { cout<<"队列为空！"< break; } show(Q); break; default: break; } system("pause"); system("cls"); zhujiemian(); cin>>a; cout< }while(a>0&&a<=6); return 0; } 队列的基本操作代码： #include 实验三栈和队列的应用 1、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）掌握栈和队列的应用； 2、实验内容 1）栈和队列基本操作实现 （1）栈的基本操作：采用顺序存储或链式存储结构（数据类型自定义），实现初始化栈、判栈是否为空、入栈、出栈、读取栈顶元素等基本操作，栈的存储结构自定义。 （2）队列的基本操作：实现循环队列或链队列的初始化、入队列、出队列、求队列中元素个数、判队列空等操作，队列的存储结构自定义。 2）栈和队列的应用 （1）利用栈的基本操作将一个十进制的正整数转换成二进制数据，并将其转换结果输出。 提示：利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数算法为： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 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 (2) 利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文，若是则输出“Right”，否则输出“Wrong”。 (3) 假设循环队列中只设rear（队尾）和quelen（元素个数据）来分别表示队尾元素的位置和队中元素的个数，写出相应的入队和出队程序。 （4）选作题：编写程序实现对一个输入表达式的括号配对。 3、实验步骤 （1）理解栈的基本工作原理； （2）仔细分析实验内容，给出其算法和流程图； （3）用C语言实现该算法； （4）给出测试数据，并分析其结果； （5）在实验报告册上写出实验过程。 4、实验帮助 算法为： 1) 定义栈的顺序存取结构 2) 分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3) 定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 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 5、算法描述 （1））初始化栈S (创建一个空栈S) void initstack(sqstack *S) { S->base=(ElemType *) malloc(INITSIZE*sizeof(ElemType)); if(!S->base) exit (-1); S->top=0; /*空栈标志*/ S->stacksize = INITSIZE; } (2) 获取栈顶元素 int gettop(sqstack S,ElemType *e) //顺序钱 { if ( S.top==0 ) /* 栈空 */ 第3章栈和队列 一、基础知识题 3.1 设将整数1，2，3，4依次进栈，但只要出栈时栈非空，则可将出栈操作按任何次序夹入其中，请回答下述问题： (1)若入、出栈次序为Push(1), Pop(),Push(2),Push(3), Pop(), Pop( ),Push(4), Pop( ),则出栈的数字序列为何(这里Push(i)表示i进栈，Pop( )表示出栈)? (2)能否得到出栈序列1423和1432?并说明为什么不能得到或者如何得到。 (3)请分析 1，2 ，3 ，4 的24种排列中，哪些序列是可以通过相应的入出栈操作得到的。 3.2 链栈中为何不设置头结点? 3.3 循环队列的优点是什么? 如何判别它的空和满? 3.4 设长度为n的链队用单循环链表表示，若设头指针，则入队出队操作的时间为何? 若只设尾指针呢? 3.5 指出下述程序段的功能是什么? (1) void Demo1(SeqStack *S){ int i; arr[64] ; n=0 ; while ( StackEmpty(S)) arr[n++]=Pop(S); for (i=0, i< n; i++) Push(S, arr[i]); } //Demo1 (2) SeqStack S1, S2, tmp; DataType x; ...//假设栈tmp和S2已做过初始化 while ( ! StackEmpty (&S1)) { x=Pop(&S1) ; Push(&tmp,x); } while ( ! StackEmpty (&tmp) ) { x=Pop( &tmp); Push( &S1,x); Push( &S2, x); } (3) void Demo2( SeqStack *S, int m) { // 设DataType 为int 型 SeqStack T; int i; InitStack (&T); while (! StackEmpty( S)) if(( i=Pop(S)) !=m) Push( &T,i); while (! StackEmpty( &T)) { i=Pop(&T); Push(S,i); 实验二堆栈和队列基本操作的编程实现 【实验目的】 堆栈和队列基本操作的编程实现 要求： 堆栈和队列基本操作的编程实现（2学时，验证型），掌握堆栈和队列的建立、进栈、出栈、进队、出队等基本操作的编程实现，存储结构可以在顺序结构或链接结构中任选，也可以全部实现。也鼓励学生利用基本操作进行一些应用的程序设计。 【实验性质】 验证性实验（学时数：2H） 【实验内容】 内容： 把堆栈和队列的顺序存储（环队）和链表存储的数据进队、出队等运算其中一部分进行程序实现。可以实验一的结果自己实现数据输入、数据显示的函数。 利用基本功能实现各类应用，如括号匹配、回文判断、事物排队模拟、数据逆序生成、多进制转换等。 【思考问题】 1.栈的顺序存储和链表存储的差异？ 2.还会有数据移动吗？为什么？ 3.栈的主要特点是什么？队列呢？ 4.栈的主要功能是什么？队列呢？ 5.为什么会有环状队列？ 【参考代码】 （一）利用顺序栈实现十进制整数转换转换成r进制 1、算法思想 将十进制数N转换为r进制的数，其转换方法利用辗转相除法，以N=3456，r=8为例转换方法如下： N N / 8 （整除）N % 8（求余） 3456 432 0 低 432 54 0 54 6 6 6 0 6 高 所以：（3456）10 =（6600）8 我们看到所转换的8进制数按底位到高位的顺序产生的，而通常的输出是从高位到低位的，恰好与计算过程相反，因此转换过程中每得到一位8进制数则进栈保存，转换完毕后依次出栈则正好是转换结果。 算法思想如下：当N>0时重复1，2 ①若N≠0，则将N % r 压入栈s中，执行2;若N=0，将栈s的内容依次出栈，算法结束。 ②用N / r 代替N 2、转换子程序 广西工学院计算机学院 《数据结构》课程实验报告书实验四队列的基本操作及其应用 学生姓名：李四 学号：2012 班级：计Y124 指导老师：王日凤 专业：计算机学院软件学院 提交日期：2013年6月20日 1．实验目的 1）通过对队列特点的分析，掌握队列的存储结构及其基本操作，学会定义队列的顺序存储结构和链式存储结构，在实际问题中灵活运用。 2）掌握队列先进先出的特点，掌握队列的基本操作，如出队列、入队列、判队列空、判队列满等，熟悉各种操作的实现方法。 3）通过具体的应用实例，进一步熟悉和掌握队列的实际应用。 2.实验内容 （1）建立一个含n个数据的队列，实现队列的基本操作。包括： ?//1. 初始化,构造一个空队列 void initQueue(Queue &Q) ?//2. 判断队列空, 空则返回true bool QueueEmpty(seqQueue &Q) ?//3. 判断队列满, 满则返回true bool QueueFull(seqQueue &Q) ?//4. 取队头元素, 用x返回队头元素，返回true；空队列则返回false Bool QueueHead(seqQueue &Q, elementType &x) ?//5. 入队列，在队尾插入新元素x （流程图） bool pushQueue (seqQueue &Q, elementType x) ?//6. 出队列，用x带回队头元素，并在队头删除，返回true，队列空则返回false（流程图）bool popQueue (seqQueue &Q, elementType &x) ?//7. 输出队列,从队头到队尾依次输出 void printQueue(seqQueue Q) （2）队列应用：利用队列操作打印杨辉三角形的前n行（如n=7）。 3．实验要求 （1）上机前交实验源程序（纸质版），由学习委员统一收好交老师（附上不交同学名单）。 （2）用一切你能想到的办法解决遇到的问题，培养解决问题的能力。 （3）实验课上进行答辩。 （4）实验报告当场交。报告内容包括：实验目的、实验内容、实验代码、实验输入输出结果以及实验体会供五部分。 实验编号：3四川师大《数据结构》实验报告2016年10月29日 实验三栈和队列及其应用_ 一．实验目的及要求 （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。 二．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）～（3）必做，（4）～（5）选做。 三．主要仪器设备及软件 （1）PC机 （2）Dev C++ ,Visual C++, VS2010等 四．实验主要流程、基本操作或核心代码、算法片段（该部分如不够填写，请另加附页）（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）； A.顺序储存： 代码部分： 栈" << endl; cout << " 2.出栈" << endl; cout << " 3.判栈空" << endl; cout << " 4.返回栈顶部数据" << endl; cout << " 5.栈长" << endl; cout << " 0.退出系统" << endl; cout << "你的选择是：" ; } 链式储存： 代码部分： 栈"< 《数据结构与算法》实验报告 专业班级学号 实验项目 实验二栈和队列的基本操作。 实验目的 1、掌握栈的基本操作：初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等运算。 2、掌握队列的基本操作：初始化队列、判队列为空、出队列、入队列等运算。 实验容 题目1： 进制转换。利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数 算法提示： 1、定义栈的顺序存取结构 2、分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3、定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 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 题目2： 利用队列的方式实现辉三角的输出。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 1、栈的应用 实现十进制到其他进制的转换，该计算过程是从低位到高位顺序产生R进制数的各个位数，而打印输出一般从高位到低位进行，恰好与计算过程相反。因此，运用栈先进后出的性质，即可完成进制转换。 栈抽象数据结构描述 typedef struct SqStack /*定义顺序栈*/ { int *base; /*栈底指针*/ int *top; /*栈顶指针*/ int stacksize; /*当前已分配存储空间*/ } SqStack; 2、队列的应用 由于是要打印一个数列，并且由于队列先进先出的性质，肯定要利用已经进队的元素在其出队之前完成辉三角的递归性。即，利用要出队的元素来不断地构造新的进队的元素，即在第N行出队的同时，来构造辉三角的第N+1行，从而实现打印辉三角的目的。 队列抽象数据结构描述 typedef struct SeqQueue { int data[MAXSIZE]; int front; /*队头指针*/ int rear; /*队尾指针*/ }SeqQueue; （二）总体设计 1、栈 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 int main() （2）空栈建立函数：对栈进行初始化。 int StackInit(SqStack *s) （3）判断栈空函数：对栈进行判断，若栈中有元素则返回1，若栈为空，则返回0。 int stackempty(SqStack *s) （4）入栈函数：将元素逐个输入栈中。 int Push(SqStack *s,int x) （5）出栈函数：若栈不空，则删除栈顶元素，并用x返回其值。 int Pop(SqStack *s,int x) （6）进制转换函数：将十进制数转换为R进制数 int conversion(SqStack *s) 2、队列 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 void main() （2）空队列建立函数：对队列进行初始化。 SeqQueue *InitQueue() （3）返回队头函数：判断队是否为空，若不为空则返回队头元素。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （4）入队函数：将元素逐个输入队列中。 void EnQueue(SeqQueue *q,int x) （5）出队函数：若队列不空，则删除队列元素，并用x返回其值。 int DeQueue(SeqQueue *q) （6）计算队长函数：计算队列的长度。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （7）输出辉三角函数：按一定格式输出辉三角。 void YangHui(int n) 实验二栈、队列的实现及应用 实验课程名：数据结构与算法 专业班级：学号：： /*构造空顺序栈*/ int InitStack(SqStack *S) //InitStack() sub-function { S->base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType)); if (!S->base) { printf("分配空间失败!\n"); return (ERROR); } S->top = S->base; S->stacksize = STACK_INIT_SIZE; printf("栈初始化成功！\n"); return (OK); } //InitStack() end /*取顺序栈顶元素*/ int GetTop(SqStack *S, SElemType *e) //GetTop() sub-function { if (S->top == S->base) { printf("栈为空!\n"); //if empty SqStack return (ERROR); } *e = *(S->top - 1); return (OK); } //GetTop() end /*将元素压入顺序栈*/ int Push(SqStack *S) //Push() sub-function { SElemType e; if (S->top - S->base>S->stacksize) { S->base = (SElemType *)realloc(S->base, (S->stacksize + STACKINCREMENT*sizeof(SElemType))); if (!S->base) { printf("存储空间分配失败!\n"); return (ERROR); } S->top = S->base + S->stacksize; S->stacksize += STACKINCREMENT; } fflush(stdin);//清除输入缓冲区，否则原来的输入会默认送给变量x 数据结构实验报告 ----试验三循环队列的基本操作及应用 一、问题描述： 熟悉并掌握循环队列的相关操作，自己设计程序，实现循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作。 二、数据结构设计： #define MAXQSIZE 10 //最大队列长度 struct SqQueue { QElemType *base; //初始化动态分配存储空间 Int front; // 头指针，若队列不空，只想对列头元素 int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的 //下一个位置 }; 三、功能设计： 程序中所涉及到的函数如下： Status InitQueue(SqQueue &Q) //构造一个空队列Q Status DestroyQueue(SqQueue &Q) //销毁队列Q,Q不再存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) //将Q清为空队列 Status QueueEmpty(SqQueue Q) //若队列Q为空队列，则 //返回TRUE，否则返回FALSE int QueueLength(SqQueue Q) //返回Q的元素个数，即队列长度Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)//若队列不空，则用e返回Q的对 //头元素，并返回OK，否则返回ERROR Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)//插入元素e为Q的新的队尾元素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 Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))//从队头到队尾依次 //对队列Q中每个元素调用函数 //vi()。一旦vi失败，则操作失败四、源程序： // c1.h (程序名) #include 封面： 安徽大学 网络工程 栈和队列的基本操作的实现 ______2010\4\12 【实验目的】 1.理解并掌握栈和队列的逻辑结构和存储结构； 2.理解栈和队列的相关基本运算； 3.编程对相关算法进行验证。 【实验内容】 （一）分别在顺序和链式存储结构上实现栈的以下操作（含初始化，入栈，出栈，取栈顶元素等）： 1.构造一个栈S，将构造好的栈输出； 2.在第1步所构造的栈S中将元素e 入栈，并将更新后的栈S输出； 3.在第2步更新后所得到的栈S中将栈顶元素出栈，用变量e返回该元素，并将更新后的栈S输出。（二）分别在链队列和循环队列上实现以下操作（初始化，入队，出队，取队头元素等）： 1.构造一个队列Q，将构造好的队列输出； 2.在第1步所构造的队列Q中将元素e入队，并将更新后的队列Q输出； 3.在第2步更新后所得到的队列Q中将队头元素出队，用变量e返回该元素，并将更新后的队列Q输出。 【要求】 1.栈和队列中的元素要从终端输入； 2.具体的输入和输出格式不限； 3.算法要具有较好的健壮性，对运行过程中的错误 操作要做适当处理。 三、实验步骤 1．本实验用到的数据结构 (1)逻辑结构：线性结构 (2)存储结构：程序一、四（顺序存储结构）； 程序二、三（链式存储结构）； 2．各程序的功能和算法设计思想 程序一：顺序栈 # include 《数据结构》实验报告 ◎实验题目:用两个栈模拟队列的操作。 ◎实验目的：1、掌握使用Visual C++6.0上机调试程序的基本方法； 2、掌握栈与队列中的基本操作并学会灵活运用； 3、提高自己分析问题和解决问题的能力，在实践中理解教材上的理论。 ◎实验内容：通过两个栈s1和s2模拟队列的进队操作，出队操作，对队满和队空的判断，遍历输出队列中的所有数据。 一、需求分析 1、输入的形式和输入值的范围：根据提示，输入序号以选择要进行的操作（进队、出队、结束），进行进队或出队前，需输入进队或出队数据的个数，再输入相应个数的数据。 2、输出的形式：在进队的数据输入完毕后后，输出已经进入队列的所有数据，若队已满存在未进入队列的数据，则输出相应的队满的提示；在输入出队数据的个数完成后，则输出要出队的所有数据，若队列中的数据个数小于操作者想要输出的数据个数，则提示队空，然后再输出出队后队列中的所有数据。 3、程序所能达到的功能：根据提示进行操作，模拟进队，出队，判断队满和队空，以及输出队列中的所有数据。 4、测试数据： 请选择要进行的操作(1.进队 2.出队 3.结束):1 请输入进队数据个数:14 输入数据:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 队已满,11未进入队列 队已满,12未进入队列 队已满,13未进入队列 队已满,14未进入队列 此时队列中的数据依次为:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 请选择要进行的操作(1.进队 2.出队 3.结束):2 请输入出队数据个数:3 出队的数据为:1 2 3 此时队列中的数据依次为:4 5 6 7 8 9 10 请选择要进行的操作(1.进队 2.出队 3.结束):2 请输入出队数据个数:10 出队的数据为:4 5 6 7 8 9 10 队空! 此时队列中已没有数据 请选择要进行的操作(1.进队 2.出队 3.结束):3 谢谢你的使用 二概要设计 实验二栈和队列的基本操作实现及其应用 一_一、实验目的 1、熟练掌握栈和队列的基本操作在两种存储结构上的实现。 一_二、实验内容 题目一、试写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字符序列，是否为回文。所谓“回文“是指正向读和反向读都一样的一字符串,如“321123”或“ableelba”。 相关常量及结构定义： #define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 typedef int SElemType; typedef struct SqStack { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; 设计相关函数声明： 判断函数：int IsReverse() 栈：int InitStack(SqStack &S ) int Push(SqStack &S, SElemType e ) int Pop(SqStack &S,SElemType &e) int StackEmpty(s) 一_三、数据结构与核心算法的设计描述 1、初始化栈 /* 函数功能：对栈进行初始化。参数：栈(SqStack S)。 成功初始化返回0,否则返回-1 */ int InitStack(SqStack &S) { S.base=(SElemType *)malloc(10*sizeof(SElemType)); if(!S.base) //判断有无申请到空间 return -1; //没有申请到内存,参数失败返回-1 S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; S.base=new SElemType; return 0; } 2、判断栈是否是空 /*函数功能:判断栈是否为空。参数; 栈(SqStack S)。栈为空时返回-1,不为空返回0*/ int StackEmpty(SqStack S) { if(S.top==S.base) return -1; else return 0; } 3、入栈 /*函数功能:向栈中插入元素。参数; 栈(SqStack S),元素(SElemtype e)。成功插入返回0,否则返回-1 */ int Push(SqStack &S,SElemType e) { if(S.top-S.base>=S.stacksize) { S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+1) * sizeof(SElemType)); 百度文库-让每个人平等地提升自我 实验二栈、队列的实现及应用 实验课程名：数据结构与算法 专业班级：_ 学号：__________ 姓名： _ 实验时间： ____ 实验地点：指导教师：冯珊__________ 一、实验目的 1掌握栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际背景下灵活运用。 2、掌握栈和队列的特点，即先进后出与先进先出的原则。 3、掌握栈和队列的基本操作实现方法。 /*顺序栈的存储类型*/ typedef struct 1 2 3 4 5远 兀 1 一 7U- 元 谴 段 囑 :> o 1 2 3 R * 元 元 栈 書 t 出 一 ^ 零 遐 次 :± 谨 虚 1 2 3 ^ 5 I B D 认戯握结IVl 匚on&ol eAp pli cation!\[>ebu g\Con 5 o-leApp li cation 1 .exe :1 刖人操作谊睪代码(05):2 : h E s 选 的 操 一 兀 一 b 一 丁 一 丁 栈 ? 遐 次 嘆 區 1 2 3 4 5 5 ^ 元 元 栈 S 退 、 灵 岀 祓 S I ■ i 9 I I I i 主 至 ..T' 一 兀 元 栈 ￡ 1 2 3 4 5 \Z 百度文库 -让每个人平等地提升自我 P入操隹选择代码（0-5>:4 派元素的是 ; 栈 化 出 取 示 艮 i元一一 选 的 操 元 -> 入 中 >c 1- 苴翻（05）: 5 栈 化 亍 1 2 元 元 Is 务一（2）:完成下列程序，该程序实现栈的链式存储结构，构建链栈（栈中的元素依次为China , Japan, France，India ，Australia ），依次进行进栈和出栈操作，判断栈空和栈满操作，返回栈顶元素操作。 要求生成链栈时，从键盘上读取数据元素。 （1）源代码：#i nclude<> #in clude<> #in clude<> # define OK 1 # define ERROR 0 typedef char DataType; /*链式栈的存储类型*/ typedef struct SNode 实验二栈和队列的基本操作实现及其应用 一、实验目的 1、熟练掌握栈和队列的基本操作在两种存储结构上的实现。 2、会用栈和队列解决简单的实际问题。 二、实验内容（可任选或全做） 题目一、试写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字符序列， 是否为回文。所谓“回文“是指正向读和反向读都一样的一字符串,如“321123”或“ableelba”。 相关常量及结构定义： # define STACK_INIT_SIZE 100 # define STACKINCREMENT 10 # define OK 1 # define ERROR 0 typedef int SElemType; //栈类型定义 typedef struct SqStack { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; 设计相关函数声明： 判断函数：int IsReverse() 栈：int InitStack(SqStack &S ) int Push(SqStack &S, SElemType e ) int Pop(SqStack &S,SElemType &e) int StackEmpty(s) 题目二、编程模拟队列的管理，主要包括： 出队列、 入队、 统计队列的长度、 查找队列某个元素e、 及输出队列中元素。 [实现提示]：参考教材循环队列的有关算法，其中后两个算法参考顺序表的实现。 题目三、Rails Description There is a famous railway station in PopPush City. Country there is incredibly hilly. The station was built in last century. Unfortunately, funds were extremely limited that time. It was possible to establish only a surface track. Moreover, it turned out that the station could be only a dead-end one (see picture) and due to lack of available space it could have only one track. The local tradition is that every train arriving from the direction A continues in the direction B with coaches reorganized in some way. Assume that the train arriving from the direction A has N <= 1000 coaches numbered in increasing order 1, 2, ..., N. The chief for train reorganizations must know whether it is possible to marshal coaches continuing in the direction B so that their order will be a1, a2, ..., aN. Help him and write a program that decides whether it is possible to get the required order of coaches. You can assume that single coaches can be disconnected from the train before they enter the station and that they can move themselves until they are on the track in the direction B. You can also suppose that at any time there can be located as many coaches as necessary in the station. But once a coach has entered the station it cannot return to the track in the direction A and also once it has left the station in the direction B it cannot return back to the station. Input The input consists of blocks of lines. Each block except the last describes one train and possibly more requirements for its reorganization. In the first line of the block there is the integer N described above. In each of the next lines of the block there is a permutation of 1, 2, ..., N. The last line of the block contains just 0. The last block consists of just one line containing 0. Output 栈和队列及其应用 栈和队列通常用来存储程序执行期间产生的一些临时信息。这两种特殊表结构的共同特点是，只做插入和删除，不做查找，而且所有的插入和删除只在端点进行。 栈是一种特殊的表结构，满足先进后出策略（LIFO:last in first out）,栈的插入和删除操作只在同一端点进行。 可以进行插入的端点叫栈顶(top)，另一个端点叫栈底(bottom)。 栈的插入操作又叫进栈(push)或压栈，栈删除操作又叫退栈(pop)或出栈。 栈的结构示意图 注意：进栈和退栈可以不定期地、反复交替进行。 生活中类似栈的应用的例子：装药片的小圆桶，军用子弹卡等。 思考：假设有编号为1，2，3的3辆车，如果按照编号为1，2，3的顺序入栈，那么可能的出栈顺序有几种情况？？？ 栈的存储方式： 1.顺序存储 2.链式存储 栈的常见操作（顺序存储方式实现） 数组s[M]存储一个栈（M代表栈的容量），top变量指示栈顶指针（下标）。 M=6时： 进栈算法： //宏定义 #define M 6 #define EMPTY -1 void pushs(int s[],int &top) { int x,k; cout<<"请输入要进栈的元素值x="; cin>>x; if(top==M-1) { cout<< "栈已经满，进栈失败!"< 实验报告 课程名称_______数据结构实验__________________ 实验项目___ 栈和队列的基本操作与应用____ 实验仪器_____________________________________ 系别 ___ 计算机学院_______________ 专业 __________________ 班级/学号______ _________ 学生姓名_____________________ __ 实验日期__________________ 成绩_______________________ 指导教师____ __________________ 一、实验内容： 本次实验主要内容是表达式求值，主要通过栈和队列来编写程序，需要实现整数运算其中需要实现的功能有加减乘除以及括号的 运用，其中包含优先级的判断。 二、设计思想 1.优先级中加减、乘除、小括号、以及其他可以分组讨论优先 级 2.优先级关系用“>”“<”“=”来表示三种关系 3.为实现运算符优先使用两个栈：OPTR 运算符栈与OPND操作 符栈 4.运用入栈出栈优先级比较等方式完成运算 三、主要算法框架 1.建立两个栈InitStack(&OPTR); InitStack(&OPND); 2.Push“#”到 OPTR 3.判断优先级做入栈出栈操作 If“<” Push(&OPTR, c); If“=” Pop(&OPTR, &x) If“>” Pop(&OPTR, &theta); Pop(&OPND, &b); Pop(&OPND, &a); Push(&OPND, Operate(a, theta, b)); 四、调试报告 遇到的问题与解决 1.C语言不支持取地址符，用*S代替&S来编写代码 2.一开始没有计算多位数的功能只能计算一位数，在几个中间 不含运算符的数字中间做p = p*10+c运算。代码如下：p = p * 10 + c - '0'; c = getchar(); if (In(c)) { Push(&OPND, p); p = 0; } 主要算法改进设想： 1.可以用数组储存优先级 2.可以用C++编写，C++支持取地址符&。 五、实验总结 head 1. 向量、栈和队列都是 线性 结构，可以在向量的 任何 位置插入和删除元素；对于栈只能在 栈顶 插入和删除元素；对于队列只能在 队尾 插入和 队首 删除元素。 2. 栈是一种特殊的线性表，允许插入和删除运算的一端称为 栈顶 。不允许插入和删除运算的一端称为 栈底 。 3. 队列 是被限定为只能在表的一端进行插入运算，在表的另一端进行删除运算的线性表。 4. 在一个循环队列中，队首指针指向队首元素的 前一个 位置。 5. 在具有n 个单元的循环队列中，队满时共有 n-1 个元素。 6. 向栈中压入元素的操作是先 移动栈顶指针 ，后 存入元素 。 7. 从循环队列中删除一个元素时，其操作是 先 移动队首指针 ，后 取出元素 。 8.带表头结点的空循环双向链表的长度等于 0 。 解： 二、判断正误（判断下列概念的正确性，并作出简要的说明。） （每小题1分，共10分） （ × ）1. 线性表的每个结点只能是一个简单类型，而链表的每个结点可以是一个复杂类型。 错，线性表是逻辑结构概念，可以顺序存储或链式存储，与元素数据类型无关。 （ × ）2. 在表结构中最常用的是线性表，栈和队列不太常用。 错，不一定吧？调用子程序或函数常用，CPU 中也用队列。 （ √ ）3. 栈是一种对所有插入、删除操作限于在表的一端进行的线性表，是一种后进先出型结构。 （ √ ）4. 对于不同的使用者，一个表结构既可以是栈，也可以是队列，也可以是线性表。 正确，都是线性逻辑结构，栈和队列其实是特殊的线性表，对运算的定义略有不同而已。 （ × ）5. 栈和链表是两种不同的数据结构。 错，栈是逻辑结构的概念，是特殊殊线性表，而链表是存储结构概念，二者不是同类项。 （ × ）6. 栈和队列是一种非线性数据结构。 错，他们都是线性逻辑结构，栈和队列其实是特殊的线性表，对运算的定义略有不同而已。 （ √ ）7. 栈和队列的存储方式既可是顺序方式，也可是链接方式。 （ √ ）8. 两个栈共享一片连续内存空间时，为提高内存利用率，减少溢出机会，应把两个栈的栈底 分别设在这片内存空间的两端。 （ × ）9. 队是一种插入与删除操作分别在表的两端进行的线性表，是一种先进后出型结构。 错，后半句不对。 （ × ）10. 一个栈的输入序列是12345，则栈的输出序列不可能是12345。 错，有可能。 三、单项选择题（每小题1分，共20分） （ B ）1.栈中元素的进出原则是 Ａ．先进先出 Ｂ．后进先出 Ｃ．栈空则进 Ｄ．栈满则出 （ C ）2.若已知一个栈的入栈序列是1，2，3，…，n ，其输出序列为p1，p2，p3，…，pn ，若p1=n ，则pi 为 Ａ．i Ｂ．n=i Ｃ．n-i+1 Ｄ．不确定 解释：当p1=n ，即n 是最先出栈的，根据栈的原理，n 必定是最后入栈的（事实上题目已经表明了），那么输入顺序必定是1，2，3，…，n ，则出栈的序列是n ，…，3，2，1。 （若不要求顺序出栈，则输出序列不确定） （ B ）3.判定一个栈ST （最多元素为m0）为空的条件是队列的基本操作代码
实验三 栈和队列的应用
3 栈和队列答案
实验二 堆栈和队列基本操作的编程实现
队列的基本操作及其应用
数据结构_实验三_栈和队列及其应用
栈和队列的基本操作
实验二_栈、队列地实现与应用
试验 --循环队列的基本操作及应用
栈和队列的基本操作的实现
数据结构 用两个栈模拟队列的操作
栈和队列的基本操作实现及其应用
实验二栈队列的实现及应用
数据结构 栈和队列的基本操作实现及其应用
栈和队列及其应用7
数据结构实验二-栈和队列的基本操作与应用
数据结构第3章栈和队列自测卷答案(供参考)