栈的顺序和链式存储的表示和实现

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《数据结构》实验指导书

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四、实验说明
1.单链表的类型定义
#include <stdio.h>
typedef int ElemType;//单链表结点类型
typedef struct LNode
{ElemType data;
struct LNode *next;
2.明确栈、队列均是特殊的线性表。
3.栈、队列的算法是后续实验的基础(广义表、树、图、查找、排序等)。
六、实验报告
根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。
实验四 串
一、预备知识
1.字符串的基本概念
2.字符串的模式匹配算法
二、实验目的
1.理解字符串的模式匹配算法(包括KMP算法)
typedef struct
{ElemType *base;
int front,rear;
} SqQueue;
4.单链队列的类型定义
typedef struct QNode
{QElemType data;
typedef struct list
{ElemType elem[MAXSIZE];//静态线性表
int length; //顺序表的实际长度
} SqList;//顺序表的类型名
五、注意问题
1.插入、删除时元素的移动原因、方向及先后顺序。
4.三元组表是线性表的一种应用,通过它可以更好地理解线性表的存储结构。同时矩阵又是图的重要的存储方式,所以这个实验对更好地掌握线性表对将来对图的理解都有极大的帮助。
六、实验报告
根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。
实验六 树和二叉树
一、预备知识
1.二叉树的二叉链表存储结构

栈和队列实验报告

栈和队列实验报告

栈的顺序表示和实现一、实验目的1. 了解栈和队列的特性。

2. 掌握栈的顺序表示和实现。

3. 掌握栈的链式表示和实现。

4. 掌握队列的顺序表示和实现。

5. 掌握队列的链式表示和实现。

6. 掌握栈和队列在实际问题中的应用。

二、实验要求1.认真阅读和掌握本实验的程序。

2. 上机运行本程序。

3. 保存和打印出程序的运行结果,并结合程序进行分析。

4. 按照对顺序表和单链表的操作需要,重新改写主程序并运行,打印出文件清单和运行结果。

三、实验内容编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序完成如下功能:(1)初始化顺序栈。

(2)插入元素。

(3)删除栈顶元素。

(4)取栈顶元素。

(5)遍历顺序栈。

(6)置空顺序栈。

四,解题思路五、程序清单#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAXNUM 20#define ElemType int/*定义顺序栈的存储结构*/typedef struct{ ElemType stack[MAXNUM];int top;}SqStack;/*初始化顺序栈*/void InitStack(SqStack *p){ if(! p)printf("内存分配失败!");p->top=-1;}/*入栈*/void Push(SqStack *p,ElemType x){ if(p->top<MAXNUM-1){ p->top=p->top+1;p->stack[p->top]=x;}elseprintf("Overflow!\n");}/*出栈*/ElemType Pop(SqStack *p){ ElemType x;if(p->top>=0){ x=p->stack[p->top];printf("以前的栈顶数据元素%d已经被删除!\n",p->stack[p->top]);p->top=p->top-1;return(x);}else{ printf("Underflow!\n");return(0);}}/*获取栈顶元素*/ElemType GetTop(SqStack *p){ ElemType x;if(p->top>=0){ x=p->stack[p->top];printf("\n栈顶元素喂:%d\n",x);return(x);}else{ printf("Underflow!\n");return(0);}}/*遍历顺序栈*/void OutStack(SqStack *p){ int i;printf("\n");if(p->top<0)printf("这是一个空栈!");printf("\n");for(i=p->top;i>=0;i--)printf("第%d个数据元素是:%6d\n",i,p->stack[i]);}/*置空顺序栈*/void setEmpty(SqStack *p){ p->top=-1;}/*主函数*/void main(){ SqStack *q;int cord;ElemType a;printf("第一次使用必须初始化!\n");do{printf("\n");printf("\n----------主菜单-----------\n");printf("\n 1 初始化顺序栈\n");printf("\n 2 插入一个元素\n");printf("\n 3 删除栈顶元素\n");printf("\n 4 取栈顶元素\n");printf("\n 5 置空顺序栈\n");printf("\n 6 结束程序运行\n");printf("\n-----------------------------\n");printf("清输入您的选择(1,2,3,4,5,6)");scanf("%d",&cord);printf("\n");switch(cord){ case 1:{ q=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));InitStack(q);OutStack(q);}break;case 2:{ printf("清输要插入的元素:a=");scanf("%d",&a);Push(q,a);OutStack(q);}break;case 3:{ Pop(q);OutStack(q);}break;case 4:{ GetTop(q);OutStack(q);}break;case 5:{ setEmpty(q);printf("\n顺序栈被置空!\n");OutStack(q);}break;case 6:exit(0);}}while(cord<=6); }六、调试心得及收获七、其他所想到的。

谈顺序存储与链式存储的异同

谈顺序存储与链式存储的异同

谈顺序存储与链式存储的异同摘要:顺序存储与链式存储的应用范围较为广泛。

顺序存储就是用一组地址连续的存储单元依次存储该线性表中的各个元素,由于表中各个元素具有相同的属性,所以占用的存储空间相同,而链式存储无需担心容量问题,读写速度相对慢些,由于要存储下一个数据的地址所以需要的存储空间比顺序存储大。

关键词:顺序存储链式存储顺序存储与链式存储异同一、什么是顺序存储在计算机中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的各个数据元素,称作线性表的顺序存储结构.顺序存储结构是存储结构类型中的一种,该结构是把逻辑上相邻的节点存储在物理位置上相邻的存储单元中,结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。

由此得到的存储结构为顺序存储结构,通常顺序存储结构是借助于计算机程序设计语言(例如c/c++)的数组来描述的。

顺序存储结构的主要优点是节省存储空间,因为分配给数据的存储单元全用存放结点的数据(不考虑c/c++语言中数组需指定大小的情况),结点之间的逻辑关系没有占用额外的存储空间。

采用这种方法时,可实现对结点的随机存取,即每一个结点对应一个序号,由该序号可以直接计算出来结点的存储地址。

但顺序存储方法的主要缺点是不便于修改,对结点的插入、删除运算时,可能要移动一系列的结点。

二、简述链式存储在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的).它不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻.因此它没有顺序存储结构所具有的弱点,但也同时失去了顺序表可随机存取的优点.链式存储结构不要求逻辑上相邻的两个数据元素物理上也相邻,也不需要用地址连续的存储单元来实现。

因此在操作上,它也使得插入和删除操作不需要移动大量的结点。

线性表的链式存储结构主要介绍了单链表、循环链表、双向链表和静态链表四种类型,讨论了各种链表的基本运算和实现算法。

三、栈的存储结构:顺序存储和链式存储利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。

大学数据结构课件--第3章 栈和队列

大学数据结构课件--第3章 栈和队列
top top 栈空 F E D C B A
栈满 top-base=stacksize
top
F
E
D C B
top top top top top top base
入栈PUSH(s,x):s[top++]=x; top 出栈 POP(s,x):x=s[--top]; top
base
4
A
3.1 栈
例1:一个栈的输入序列为1,2,3,若在入栈的过程中 允许出栈,则可能得到的出栈序列是什么? 答: 可以通过穷举所有可能性来求解:
3.2 栈的应用举例
二、表达式求值
“算符优先法”
一个表达式由操作数、运算符和界限符组成。 # 例如:3*(7-2*3) (1)要正确求值,首先了解算术四则运算的规则 a.从左算到右 b.先乘除后加减 c.先括号内,后括号外 所以,3*(7-2*3)=3*(7-6)=3*1=3
9
3.2 栈的应用举例
InitStack(S); while (!QueueEmpty(Q))
{DeQueue(Q,d);push(S,d);}
while (!StackEmpty(S)) {pop(S,d);EnQueue(Q,d);} }
第3章 栈和队列
教学要求:
1、掌握栈和队列的定义、特性,并能正确应用它们解决实 际问题;
用一组地址连续的存储单元依次存放从队头到队尾的元素, 设指针front和rear分别指示队头元素和队尾元素的位置。
Q.rear 5 4 Q.rear 3 2 3 2 5 4 Q.rear 3 3 5 4 5 4
F E D C
C B A
Q.front
2 1 0
C B
Q.front 2 1 0

栈

3
数据结构
基本操作
Push Q
Push A Pop Pop
4
数据结构
Push R Push D Push M Pop Push Q
5
数据结构
栈的抽象数据类型 p45
ADT Stack{ D = {ai | ai ElemSet, i = 1,2,…n } R = {<ai-1, ai> | ai-1, ai D, i = 2,…n} 约定a 端为栈顶, 约定 n端为栈顶, a1端为栈底 P: InitStack(&S) ClearStack(&S) StackEmpty(S) StackLength(S) GetTop(S, &e) Push(&S, e) Pop(&S, &e) StackTraverse(S, visit()); }ADT Stack
链栈则没有上溢的限制 链栈则没有上溢的限制,它就象是一条一头固定的
链子,可以在活动的一头自由地增加链环(结点)而不会溢出,
24
数据结构
3.2栈的应用举例
数制转换 括号匹配的检验[ ( [ ] [ ] ) ] 行编辑程序p49 p49
25
3.2.1 数制转换 十进制N和其它进制数的转换是计算机 实现计算的基本问题,其解决方法很多,其中 一个简单算法基于下列原理: N=(n div d)*d+n mod d ( 其中:div为整除运算,mod为求余运算) 例如 (1348)10=(2504)8,其运算过程如下:
16
数据结构
进栈示例
17
数据结构
退栈示例
18
数据结构
两个栈共享一个数组
19
数据结构

《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列

《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列
Data structures

❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(1) 栈的静态分配顺序存储结构描述 ② top为整数且指向栈顶元素 当top为整数且指向栈顶元素时,栈空、入栈、栈满 及出栈的情况如图3.2所示。初始化条件为 S.top=-1。
(a) 栈空S.top==-1 (b) 元素入栈S.stack[++S.top]=e (c) 栈满S.top>=StackSize-1 (d) 元素出栈e=S.stack[S.top--]
/*栈顶指针,可以指向栈顶
元素的下一个位置或者指向栈顶元素*/
int StackSize; /*当前分配的栈可使用的以 元素为单位的最大存储容量*/
}SqStack;
/*顺序栈*/
Data structures

❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(2) 栈的动态分配顺序存储结构描述 ① top为指针且指向栈顶元素的下一个位置 当top为指针且指向栈顶元素的下一个位置时,栈空 、入栈、栈满及出栈的情况如图3.3所示。初始化条 件为S.top=S.base。
…,n-1,n≥0} 数据关系:R={< ai-1,ai>| ai-1,ai∈D,i=1,2
,…,n-1 } 约定an-1端为栈顶,a0端为栈底 基本操作:
(1) 初始化操作:InitStack(&S) 需要条件:栈S没有被创建过 操作结果:构建一个空的栈S (2) 销毁栈:DestroyStack(&S) 需要条件:栈S已经被创建 操作结果:清空栈S的所有值,释放栈S占用的内存空间
return 1;
}
Data structures

数据结构第3章栈

数据结构第3章栈
Elemtype pop(sqstack *s) { /*若栈s不为空,则删除栈顶元素*/ Elemtype x; if(s->top<0) return NULL; /*栈空*/ x=s->stack[s->top]; s->top--; return x; }
13
(4)取栈顶元素操作
Elemtype gettop(sqstack *s) { /*若栈s不为空,则返回栈顶元素*/ If(s->top<0) return NULL; /*栈空*/ return (s->stack[s->top]); }

29
算术表达式求值
在计算机中,任何一个表达式都是由: 操作数(operand)、运算符(operator)和 界限符(delimiter)组成的。 其中操作数可以是常数,也可以是变量或常量的 标识符;运算符可以是算术运算体符、关系运算符和 逻辑符;界限符为左右括号和标识表达式结束的结束 符。
30
6
存储结构
栈是一种特殊的线性表,有两种存储方式: 顺序存储结构存储
链式存储结构存储。


7
顺序栈的数组表示
与第二章讨论的一般的顺序存储结构的线性表 一样,利用一组地址连续的存储单元依次存放自 栈底到栈顶的数据元素,这种形式的栈也称为顺 序栈。 使用一维数组来作为栈的顺序存储空间。 设指针top指向栈顶元素的当前位置,以数组 小下标的一端作为栈底。 top=0时为空栈,元素进栈时指针top不断地 加1,当top等于数组的最大下标值时则栈满。
5)假如读出的运算符的优先级不大于运算符栈栈顶运算符
的优先级,则从操作数栈连续退出两个操作数,从运算符栈中 退出一个运算符,然后作相应的运算,并将运算结果压入操作 数栈。此时读出的运算符下次重新考虑(即不读入下一个符号 )。

栈的表示及栈的应用实验心得

栈的表示及栈的应用实验心得

栈的表示及栈的应用实验心得
栈是一种常见的数据结构,特点是后进先出,常用于程序内存中的函数调用、表达式
求值等方面。

栈有多种表示方法,常见的包括顺序栈和链式栈。

在顺序栈中,使用一
个数组来表示栈,通过一个指针指向栈顶元素,实现栈的基本操作。

链式栈是在链表
的基础上实现栈,其中栈顶元素表示为链表的头结点。

在实验中,我通过编写程序来熟悉了使用栈。

具体来说,我设计了一个括号匹配程序。

该程序可以读取一个字符串,检查其中的括号是否匹配,如果匹配则输出“括号匹配”,否则输出“括号不匹配”。

在程序中,我使用顺序栈来实现检查括号匹配的功能。

具体来说,我遍历每一个字符,遇到左括号时则将其压入栈中,遇到右括号时则
判断栈顶元素是否为相应的左括号,如果匹配则弹出栈顶元素,继续遍历字符串,直
至遍历完成。

如果遍历完成后栈为空,则表示字符串中的括号匹配,否则表示不匹配。

通过这个实验,我对栈的表示和使用有了更深入的了解。

共享一下这个实验心得,希
望对其他学习数据结构的同学有所帮助。

第3章 栈

第3章 栈
// 若栈空,则返回1
// 否则返回0
(6)判栈满
int SFull(SeqStack *s) { if (s->top= =MAXLEN–1) return 1;// 若栈满,
则返回1
else return 0;
回0
// 否则返
}
2. 栈的链式存储结构
1.存储方式:同一般线性表的单链式存储结构 完全相同,但是应该确定链表的哪端对应与栈顶, 如果链表的表尾作为栈顶,则入,出栈操作的时 间复杂性为o(n)
int Push (SeqStack *s, elemtype x) { if (s->top= =MAXLEN–1) return 0;
// 栈满不能入栈,且返回 0
else { s->top++; s->elem[s->top]=x; // 栈不满,则压入元素x return 1;} // 进栈成功,返回1
如果链表的表头作为栈顶,则入,出栈操作的时间 复杂性为o(1),所以,一般把链表头作为栈顶.
链栈结构如下图所示。
data next
top 4 3 2 1 ^
栈顶
特点:减小溢出,提高空 间利用率.只有系统没 有空间了,才会溢出
栈底
图3-4 链栈示意图
2.链栈的实现
用链式存储结构实现的栈称为链栈。因为链栈的结点结 构与单链表的结构相同,通常就用单链表来实现,在此用 LinkStack表示,即有: typedef struct stacknode { elemtype data; struct stacknode *next; } stacknode;,* Linkstack;
// 分配最大的栈空间
typedef struct

栈的基本知识

栈的基本知识

栈的基本知识[内容提要]1、栈的概念和特性;2、栈的存储结构:顺序存储和链式存储;3、双栈及操作;4、栈的几种运算(操作)实现;5、栈的简单应用举例;[重点难点]1、栈的特性和应用场合;2、栈的存储结构;3、栈的操作实现;[内容讲授]1.栈的概念和特性栈(stack)是一种特殊的线性表。

作为一个简单的例子,可以把食堂里冼净的一摞碗看作一个栈。

在通常情况下,最先冼净的碗总是放在最底下,后冼净的碗总是摞在最顶上。

而在使用时,却是从顶上拿取,也就是说,后冼的先取用,后摞上的先取用。

如果我们把冼净的碗“摞上”称为进栈(压栈),把“取用碗”称为出栈(弹出),那么上例的特点是:后进栈的先出栈。

然而,摞起来的碗实际上是一个线性表,只不过“进栈”和“出栈”都在最顶上进行,或者说,元素的插入和删除操作都是在线性表的一端进行而已。

一般而言,栈是一个线性表,其所有的插入和删除操作均是限定在线性表的一端进行,允许插入和删除的一端称栈顶(Top),不允许插入和删除的一端称栈底(Bottom)。

若给定一个栈S=(a1,a 2,a3,……,an),则称a1为栈底元素,an为栈顶元素,元素ai位于元素ai-1之上。

栈中元素按a 1, a2,a3,……,an的次序进栈,如果从这个栈中取出所有的元素,则出栈次序为an, an-1,……,a1。

也就是说,栈中元素的进出是按后进先出的原则进行,这是栈结构的重要特征。

因此栈又称为后进先出(LIFO—Last In First Out)表。

我们常用一个图来形象地表示栈,其形式如下图:⑴在使用栈之前,首先需要建立一个空栈,称建栈(栈的初始化);⑵往栈顶加入一个新元素,称进栈(压栈、入栈);⑶删除栈顶元素,称出栈(退栈、弹出);⑷查看当前的栈顶元素,称读栈;{注意与⑶的区别}⑸在使用栈的过程中,还要不断测试栈是否为空或已满,称为测试栈。

2.栈的存储结构(1)顺序栈栈是一种线性表,在计算机中用一维数组作为栈的存储结构最为简单,操作也最为方便。

数据结构C语言版_栈的顺序存储表示和实现

数据结构C语言版_栈的顺序存储表示和实现
printf("%d ",c);
return 1;
}
int main()
{
int j;
SqStack s;
SElemType e;
// 创建一个顺序栈。
if(InitStack(&s) == 1)
printf("顺序栈创建成功!\n");
// 查看栈的长度。
}
// 插入元素e为新的栈顶元素。
int Push(SqStack *S, SElemType e)
{
if((*S).top - (*S).base >= (*S).stacksize) // 栈满,追加存储空间
{
(*S).base = (SElemType *)realloc((*S).base,
{
SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
SElemType *top; // 栈顶指针
int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素为单位
}SqStack; // 顺序栈
// 构造一个空栈S。
int InitStack(SqStack *S)
system("pause");
return 0;
}
/*
输出效果:
顺序栈创建成功!
栈的长度是0
栈空否:1(1:空 0:否)
栈中元素依次为:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
弹出的栈顶元素 e=12
栈空否:0(1:空 0:否)
栈顶元素 e=11 栈的长度为11

数据结构复习资料 第4章

数据结构复习资料 第4章

第4章栈和队列一、复习要点本章主要讨论3种线性结构:栈、队列与优先级队列。

这3种结构都是顺序存取的表,而且都是限制存取点的表。

栈限定只能在表的一端(栈顶)插入与删除,其特点是先进后出。

队列和优先级队列限定只能在表的一端(队尾)插入在另一端(队头)删除,不过优先级队列在插入和删除时需要根据数据对象的优先级做适当的调整,令优先级最高的对象调整到队头,其特点是优先级高的先出。

而队列不调整,其特点是先进先出。

这几种结构在开发各种软件时非常有用。

本章复习的要点:1、基本知识点要求理解栈的定义和特点,栈的抽象数据类型和在递归和表达式计算中的使用,在栈式铁路调车线上当进栈序列为1, 2, 3, , n时,可能的出栈序列计数,栈的顺序存储表示和链接存储表示,特别要注意,链式栈的栈顶应在链头,插入与删除都在链头进行。

另外,需要理解队列的定义和特点,队列的抽象数据类型和在分层处理中的使用,队列的顺序存储表示(循环队列)和链接存储表示,需要注意的是,链式队列的队头应在链头,队尾应在链尾。

还需要理解优先级队列的定义和特点。

优先级队列的最佳存储表示是堆(heap),本章介绍的表示看懂即可。

2、算法设计➢栈的5种操作(进栈、退栈、取栈顶元素、判栈空、置空栈)的在顺序存储表示下的实现,以及在链接存储表示下的实现。

➢使用栈的后缀表达式计算算法➢循环队列的进队列、出队列、取队头元素、判队列空、置空队列操作的实现➢链式队列的进队列、出队列、取队头元素、判队列空、置空队列操作的实现二、难点和重点1、栈:栈的特性、栈的基本运算➢栈的数组实现、栈的链表实现➢栈满及栈空条件、抽象数据类型中的先决条件与后置条件2、栈的应用:用后缀表示计算表达式,中缀表示改后缀表示3、队列:队列的特性、队列的基本运算➢队列的数组实现:循环队列中队头与队尾指针的表示,队满及队空条件➢队列的链表实现:链式队列中的队头与队尾指针的表示、三、习题的解析4-2 铁路进行列车调度时, 常把站台设计成栈式结构的站台,如右图所示。

国开数据结构(本)数据结构课程实验报告

国开数据结构(本)数据结构课程实验报告

国开数据结构(本)数据结构课程实验报告1. 实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作,掌握数据结构的基本概念、操作和应用。

通过对实验内容的了解和实际操作,达到对数据结构相关知识的深入理解和掌握。

2. 实验工具与环境本次实验主要使用C++语言进行编程,需要搭建相应的开发环境。

实验所需的工具和环境包括:C++编译器、集成开发环境(IDE)等。

3. 实验内容本次实验主要包括以下内容:3.1. 实现顺序存储结构的线性表3.2. 实现链式存储结构的线性表3.3. 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构3.4. 实现二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.5. 实现图的邻接矩阵和邻接表表示4. 实验步骤实验进行的具体步骤如下:4.1. 实现顺序存储结构的线性表- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.2. 实现链式存储结构的线性表- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.3. 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构- 定义数据结构- 实现入栈、出栈、入队、出队操作4.4. 实现二叉树的顺序存储结构和链式存储结构- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.5. 实现图的邻接矩阵和邻接表表示- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作5. 实验结果与分析通过对以上实验内容的实现和操作,得到了以下实验结果与分析: 5.1. 顺序存储结构的线性表- 实现了线性表的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.2. 链式存储结构的线性表- 实现了线性表的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.3. 栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构- 实现了栈和队列的入栈、出栈、入队、出队操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.4. 二叉树的顺序存储结构和链式存储结构- 实现了二叉树的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.5. 图的邻接矩阵和邻接表表示- 实现了图的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标6. 总结与展望通过本次数据结构课程的实验,我们深入了解并掌握了数据结构的基本概念、操作和应用。

数据结构课程标准

数据结构课程标准

《数据结构》课程标准(专科)一、课程的性质:《数据结构》是计算机专业的一门必修专业基础课,它是一门理论性强,但有一定的实践性和较强实用性的基础课程。

二、课程的教学目的与任务:本课程的任务是讨论数据的各种逻辑结构、存储结构以及有关操作的算法。

目的是使学生掌握分析研究计算机加工的数据对象的特性,以便对所要处理的数据对象选择合适的数据结构和存储结构,并在此基础上掌握对这些数据的操作(查找、插入、删除和修改等)。

同时培养学生运用C 语言编写结构清晰、正确易读的算法,并具备初步评价算法的能力,为学生今后继续学习和研究打下坚实的基础。

三、课程的教学手段和方法:本课程理论讲授采用教材与多媒体相配合的教学手段。

本课程包括课堂教学与实践教学两大部份。

课堂教学在方法上,采用课堂讲授、课后自学、课堂讨论、平时测验等教学形式。

实践教学部份主要是实验。

四、课程内容及学时分配(共 72 学时,其中讲课 60 学时,实验 12 学时):一、基本要求:掌握数据结构的一些基本概念,了解抽象数据类型的定义和使用。

二、教学重点及难点:本节重点是了解数据结构的逻辑结构、存储结构及数据的运算三方面的概念及相互关系。

教学难点是什么是数据的逻辑结构及物理结构?三、讲授内容:(一)数据结构的一些基本概念:数据、数据元素、数据逻辑结构、数据存储结构、数据类型、算法等。

(二)抽象数据类型。

四、思量题:举出一个数据结构的例子,叙述其逻辑结构、存储结构、结构上的操作内容。

一、基本要求:掌握算法的时间复杂度和空间复杂度的分析方法,了解算法的描述方法。

二、教学重点及难点:本节重点是算法的各种描述方法和算法分析(时间复杂度及空间复杂度)。

教学难点是对一个算法时间复杂度的分析。

三、讲授内容:(一)描述算法所用的 C 语言中的一些有关问题。

(二)算法时间复杂度和空间复杂度的分析。

四、思量题:编写算法,求一元多项式 P (x)=a +a x+a x2+a x3+…a x n 的值 P (x ),要求时间复杂度尽可能小。

第3章 栈

第3章 栈

3.1 栈的定义及运算
• • • • • • (3)判断栈满FullStack(S)。 初始条件:栈S已存在。 操作结果:若栈已满返回1,否则返回0。 (4)进栈Push(S,x)。 初始条件:栈S已存在且非满。 操作结果:其作用是将数据元素x插入栈S中,使 其为栈S的栈顶元素。
3.1 栈的定义及运算
3.2 栈的存储和实现
• (5)出栈操作。出栈操作的过程如图3-4所示。先判断栈S如 图3-4(a)是否为空,若不空将栈顶元素取出赋给指针x所指 的对象,如图3-4(b)所示,然后将记录栈顶的下标变量top 减1(但该元素还在数组内,只是栈顶指针已经改变位置), 如图3-4(c)所示。
图3-4 出栈操作过程图
3.2 栈的存储和实现
• 3.2.1 顺序栈
• 由于栈是操作受限制的线性表,因此与线性表类 似,栈也有两种存储结构,即顺序存储结构和链 式存储结构。
• 1.顺序栈的定义
• 栈的顺序存储结构称为顺序栈。类似于顺序表的 类型定义,顺序栈是用一个预设的足够长度的一 维数组和一个记录栈顶元素位置的变量来实现。
3.2 栈的存储和实现
• • • • • • • • • • • • • • if(flag==1) printf("\n出栈成功!"); else printf("出栈失败!"); break; case '4': if(flag=GetTop(&S,&x)) printf("当前的栈顶元素值为:%d",x); break; case '0': ch1='n';break; default: printf("输入有误,请输入0~4进行选择!"); }

856-数据结构与程序设计

856-数据结构与程序设计

陕西师范大学硕士研究生招生考试“856-数据结构与程序设计”考试大纲本《数据结构与程序设计》考试大纲适用于陕西师范大学计算机科学学院各类硕士研究生招生考试。

数据结构与程序设计是大学计算机学科本科学生的核心课程,而且也是其他理工专业的热门选修课。

它的主要内容包括线性、树型、图型这些基本数据结构及其相关算法,以及查找和排序的典型算法和算法的时间复杂度和空间复杂度分析。

要求考生掌握基本的数据结构和经典算法,具备对实际问题进行分析,抽象出表达实际问题的数学模型,设计出解决问题的算法,能灵活运用程序设计技术实现相应算法,具有分析问题、解决问题的能力。

一、考试的基本要求要求考生比较系统地掌握数据结构与程序设计的基本概念和理论,不仅能解答基础知识题,且能综合运用所学的基本数据结构和程序设计技术给出相应实际问题的解决方案,具备对实际问题进行分析,抽象出计算机加工的数据对象及其间的关系,能选择的合适的数据结构表达应用问题,并选择合适的存储结构实现相应的程序设计,解决实际应用问题。

要求考生具有计算机专业学生的基本素质,具有良好的程序设计风格,能综合运用所学的基本数据结构和程序设计知识分析问题、解决问题。

二、考试方法和考试时间数据结构与程序设计考试采用闭卷笔试形式,试卷满分150分,考试时间180分钟。

三、考试内容(一)数据结构概述1.数据结构的基本概念以及相关术语;2.数据结构的抽象数据类型表示与实现;3.算法的基本概念及设计要求;4.算法的时间复杂度和空间复杂度分析。

(二)线性表1.线性表的类型定义、基本算法,以及集合运算等应用问题的解决方案;2.线性表的顺序表示和实现,及集合运算等应用问题的解决方案的顺序表实现;3.线性表的链式表示和实现,及集合运算等应用问题的解决方案的单链表实现;4.一元多项式的表示及相加,即一元多项式的单链表加法算法实现。

(三)栈和队列1.栈的类型定义;2.栈的顺序存储表示和栈的基本操作在顺序栈的实现;3.栈的链式存储表示和实现;4.队列的类型定义;5.队列的链式存储表示和实现;6.队列的顺序存储表示和实现,特别是循环队列。

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实验三栈的顺序和链式存储的表示和实现实验目的:1.熟悉栈的特点(先进后出)及栈的基本操作,如入栈、出栈等。

2.掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。

实验内容:1.栈的顺序表示和实现编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能。

(1)初始化顺序栈(2)插入一个元素(3)删除栈顶元素(4)取栈顶元素(5)便利顺序栈(6)置空顺序栈#include <stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAXNUM 20#define elemtype int//定义顺序栈的存储结构typedef struct{elemtype stack[MAXNUM];int top;}sqstack;//初始化顺序栈void initstack(sqstack *p){if(!p)printf("error");p->top=-1;}//入栈void push(sqstack *p,elemtype x){}//出栈elemtype pop(sqstack *p){}//获取栈顶元素elemtype gettop(sqstack *p){elemtype x;if(p->top!=-1){x=p->stack[p->top];return x;}else{printf("Underflow!\n");return 0;}}//遍历顺序栈void outstack(sqstack *p){int i;printf("\n");if(p->top<0)printf("这是一个空栈!\n");for(i=p->top;i>=0;i--)printf("第%d个数据元素是:%6d\n",i,p->stack[i]); }//置空顺序栈void setempty(sqstack *p){}//主函数main(){sqstack *q;int y,cord;elemtype a;do{printf("\n第一次使用必须初始化!\n\n");printf("\n 主菜单\n");printf("\n 1 初始化顺序栈\n");printf("\n 2 插入一个元素\n");printf("\n 3 删除栈顶元素\n");printf("\n 4 取栈顶元素\n");printf("\n 5 置空顺序栈\n");printf("\n 6 结束程序运行\n");printf("\n----------------------------------\n");printf("请输入您的选择(1,2,3,4,5,6)");scanf("%d",&cord);printf("\n");switch(cord){case 1:{q=(sqstack *)malloc(sizeof(sqstack));initstack(q);outstack(q);}break;case 2:{printf("请输入要插入的数据元素:a=");scanf("%d",&a);push(q,a);outstack(q);}break;case 3:{pop(q);outstack(q);}break;case 4:{y=gettop(q);printf("\n栈顶元素为:%d\n",y);outstack(q);}break;case 5:{setempty(q);printf("\n顺序栈被置空! \n");outstack(q);}break;case 6:exit(0);}}while(cord<=6);}2.栈的链式表示和实现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)入栈(3)出栈(4)取栈顶元素(5)置空链栈(6)遍历链栈参考代码:#include <stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#define null 0typedef int elemtype;typedef struct stacknode{elemtype data;stacknode *next;}stacknode;typedef struct{stacknode *top;}linkstack;//初始化链栈void initstack(linkstack *s){s->top=null;printf("\n已经初始化链栈!\n");}//链栈置空void setempty(linkstack *s){s->top=null;printf("\n链栈被置空!\n");}//入栈void pushlstack(linkstack *s,elemtype x){}//出栈elemtype poplstack(linkstack *s){}//取栈顶元素elemtype stacktop(linkstack *s){if(s->top==0){printf("\n链栈空\n");exit(-1);}return s->top->data;}//遍历链栈void disp(linkstack *s){printf("\n链栈中的数据位:\n");printf("=======================================\n"); stacknode *p;p=s->top;while(p!=null){printf("%d\n",p->data);p=p->next;}printf("=====================================\n"); }//主函数void main(){printf("==============链栈操作================\n"); int i,m,n,a;linkstack *s;s=(linkstack *)malloc (sizeof(linkstack));int cord;do{printf("\n第一次使用必须初始化!\n\n");printf("\n 主菜单\n");printf("\n 1 初始化链栈\n");printf("\n 2 入栈\n");printf("\n 3 出栈\n");printf("\n 4 取栈顶元素\n");printf("\n 5 置空链栈\n");printf("\n 6 结束程序运行\n");printf("\n----------------------------------\n");printf("请输入您的选择(1,2,3,4,5,6)");scanf("%d",&cord);printf("\n");switch(cord){case 1:{initstack(s);disp(s);}break;case 2:{printf("输入将要压入链栈的数据的个数:n=");scanf("%d",&n);printf("依次将%d个数据压入链栈:\n",n);for(i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&a);pushlstack(s,a);}disp(s);}break;case 3:{printf("\n出栈操作开始!\n");printf("输入将要出栈的数据个数:m=");scanf("%d",&m);for(i=1;i<=m;i++){printf("\n第%d次出栈的数据是:%d\n",i,poplstack(s));}break;}case 4:{printf("\n\n链栈的栈顶元素为:%d\n\n",stacktop(s));}break;case 5:{setempty(s);disp(s);}break;case 6:exit(0);}}while(cord<=6);}实验总结:。

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