实验七 栈的顺序表示和实现
栈的顺序表示和实现
沙理工久数学与计算科学学院实验报告实验项目名称栈的顺序表示和实现所属课程名称数据结构________________实验类型验证型_________________________实验日期2013.11.14 ______________________班级信计1201 ______________学号201253100109 ___________姓名 _____________成绩 _________________________【实验过程】(实验步骤、记录、数据、分析)1、输入初始化建空栈、取栈顶元素、进栈、出栈算法和主函数://栈的顺序存储表示#define STACK_INIT_SIZE 6 ;//存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 2 ;// 存储空间分配增量typedef struct{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; //当前分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;Status In itStack(SqStack & S){//构造一个空栈S}//lni tStackStatus GetTop(SqStack S,SEIemType & e){//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK ;否则返回ERROR}//GetTopStatus Push(SqStack & S,SElemType e){//插入元素e为新的栈顶元素}//PushStatus Pop(SqStack & S,SEIemType & e){//若栈顶不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回0K ;否则返回ERROR}//Popvoid mai n(){码发现,是对’SqStack '进行定义,故这里也要与之相应,需把'Sqstack '改为'SqStack ';3、调试到无任何错误,运行:因栈的存储空间初始化分配量为6,故需输入六个数字“2 3 56 7 7 5”,按回车键,得到“2 3 56 7 7 5 ;e=5 ”其中e=5表示栈顶元素为5,由此完成了栈的初始化建空栈、取栈顶元素算法;接着输入一个数“23 ”,表示要插入的元素,回车,得到“2 3 56 7 7 23 ;e=23 ;23”,此时“23”已进栈,栈顶元素变为e=23,因存储空间为6,而栈的修改是按后进先出原则进行,所以栈顶元素“23 ”先出栈,由此【实验小结】(收获体会)这次上机,顺利的完成了栈的顺序表示和实现的上机实验任务,但是没有能够独立编写主函数,而是需要在老师和同学的帮助下才能够编写出来,所以自己还要继续努力,争取学会自己编写主函数。
栈的表示与实现及栈的应用实验报告参考模板
实验二:栈的表示与实现及栈的应用【实验目的】(1) 掌握栈的顺序存储结构及其基本操作的实现。
(2) 掌握栈后进先出的特点,并利用其特性在解决实际问题中的应用。
(3) 掌握用递归算法来解决一些问题。
【实验内容】1. 编写程序,对于输入的任意一个非负十进制整数,输出与其等值的八进制数。
2. 编写递归程序,实现N !的求解。
3. 编写递归程序,实现以下函数的求解。
4. 编写程序,实现Hanoi 塔问题。
【实验步骤】1.打开VC++。
2.建立工程:点File->New ,选Project 标签,在列表中选Win32 Console Application ,再在右边的框里为工程起好名字,选好路径,点OK->finish 。
至此工程建立完毕。
3.创建源文件或头文件:点File->New ,选File 标签,在列表里选C++ Source File 。
给文件起好名字,选好路径,点OK 。
至此一个源文件就被添加到了你刚创建的工程之中。
4.写好代码5.编译->链接->调试1、#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define OK 1⎩⎨⎧>-+-==1),2()1(0,1,)(n n Fib n Fib n n n Fib#define ERROR 0#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef int SElemType;#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;Status InitStack(SqStack &S){S.base=(SElemType *)malloc (STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if (!S.base) return OVERFLOW;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}//InitStackStatus 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) {if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return OK;} //PopStatus StackEmpty(SqStack S){if (S.top==S.base)return OK;elsereturn ERROR;} //StackEmptyvoid conversion(){int N;int e;SqStack S;InitStack(S);printf("输入要转换的数据:");scanf("%d",&N);while (N){Push(S, N % 8);N = N/8;}printf("\n其对应的八进制数是:");while (!StackEmpty(S)){Pop(S,e);printf ( "%d", e );}}void main(){conversion();}2、#include <stdio.h>Int fact(int n){If(n==1)return 1;elsereturn n*fact(n-1);}void main(){Int n;printf(“输入一个数n:”);scanf(“%d”,&n);printf("fact(%d)=%d\n",n,fact(n)); }3、#include <stdio.h>int fib(int n){if(n>1)return fib(n-1)+fib(n-2);elsereturn n;}void main(){int n;printf("\n输入一个数n:");scanf("%d",&n);printf("fib(%d)=%d\n",n,fib(n));}4、#include <stdio.h>void move(char x,int n,char z){printf("将%d号盘从%c柱移到%c柱\n",n,x,z);}void hanoi (int n, char x, char y, char z) { if (n==1)move(x,1,z);else{hanoi(n-1, x, z, y);move(x, n, z);hanoi(n-1, y, x, z);}}void main(){int n;scanf("%d",&n);hanoi(n,'x','y','z');}【实验心得】这节课的实验内容是栈的表示与实现及栈的应用。
数据结构实验报告栈
数据结构实验报告:栈摘要:本实验报告旨在介绍栈这一重要的数据结构,以及在实际应用中的使用。
栈是一种先进后出(LIFO)的数据结构,在计算机科学中有着广泛的应用。
本报告将详细介绍栈的定义、基本操作以及应用实例,并根据实验结果进行分析和总结。
1. 引言栈是一种基于线性表的数据结构,具有后进先出(LIFO)的特性。
它可以通过两个基本操作来实现:push(入栈)将元素添加到栈顶,pop(出栈)将栈顶元素移除。
栈在计算机科学中被广泛应用,如函数调用、表达式求值、括号匹配等。
2. 栈的实现栈可以通过数组或链表来实现。
数组实现的栈称为顺序栈,链表实现的栈称为链式栈。
无论是哪种实现方式,都需要实现以下基本操作:- push(element): 将元素添加到栈顶。
- pop(): 移除栈顶元素并返回。
- top(): 返回栈顶元素的值。
- isEmpty(): 判断栈是否为空。
- isFull(): 判断栈是否已满(仅顺序栈需要实现)。
3. 栈的应用3.1 函数调用栈在函数调用中起着关键作用。
每当一个函数被调用时,当前函数的局部变量、返回地址等信息都会被压入栈中。
当函数执行完毕时,这些信息会从栈中弹出,继续执行上一级函数。
3.2 表达式求值栈常用于表达式求值,特别是中缀表达式的转换和计算。
通过将中缀表达式转换为后缀表达式,可以方便地进行计算。
栈可以临时存储运算符,并根据运算符的优先级进行弹出和计算。
3.3 括号匹配栈的一个重要应用是括号匹配。
通过遍历字符串,将左括号压入栈中。
每当遇到右括号时,如果栈顶元素是匹配的左括号,则弹出栈顶元素;否则,表示括号不匹配。
4. 实验结果与分析根据我们对栈的实现和应用进行的实验,以下是我们得到的结论:- 通过数组实现的顺序栈在空间上存在一定的限制,可能会出现栈溢出的情况。
- 通过链表实现的链式栈没有空间限制,可以动态地添加和删除元素。
- 栈在函数调用和表达式求值中展现出了高效的性能,并能够简化程序的设计。
栈的操作(实验报告)
引言:栈是一种常见的数据结构,它具有特殊的操作规则,即先进后出(LIFO)。
本文将介绍栈的操作,并结合实验报告的方式详细阐述栈的概念、基本操作以及应用场景。
概述:栈是一种线性数据结构,由相同类型的元素按照特定顺序排列而成。
在栈中,只能在栈顶进行插入和删除操作,其他位置的元素无法直接访问。
栈具有两个基本操作:压栈(push)和弹栈(pop)。
其中,压栈将一个元素添加到栈顶,弹栈则是删除栈顶的元素。
除了基本操作外,栈还具有其他常见的操作,如获取栈顶元素(top)、判断栈是否为空(empty)等。
正文内容:一、栈的基本操作1.压栈(push)push操作的实现原理和步骤在实际应用中的使用场景和例子2.弹栈(pop)pop操作的实现原理和步骤在实际应用中的使用场景和例子3.获取栈顶元素(top)top操作的实现原理和步骤在实际应用中的使用场景和例子4.判断栈是否为空(empty)empty操作的实现原理和步骤在实际应用中的使用场景和例子5.栈的大小(size)size操作的实现原理和步骤在实际应用中的使用场景和例子二、栈的应用场景1.括号匹配使用栈实现括号匹配的原理和过程在编译器、计算表达式等领域中的应用2.浏览器的后退和前进功能使用栈来记录浏览器访问历史的原理和过程实现浏览器的后退和前进功能3.函数调用和递归使用栈来实现函数调用和递归的原理和过程在程序执行过程中的应用和注意事项4.实现浏览器缓存使用栈来实现浏览器缓存的原理和过程提高用户浏览速度的实际应用案例5.撤销操作使用栈来实现撤销操作的原理和过程在编辑器、图形处理软件等领域的实际应用总结:本文详细介绍了栈的操作,包括基本操作(压栈、弹栈、获取栈顶元素、判断栈是否为空、栈的大小)和应用场景(括号匹配、浏览器的后退和前进功能、函数调用和递归、实现浏览器缓存、撤销操作)。
通过了解栈的操作和应用,我们可以更好地理解数据结构中的栈,并能够在实际问题中灵活运用栈的特性。
栈的顺序实验报告
一、实验目的本次实验旨在使学生掌握栈的顺序存储结构,理解栈的基本操作,并能够通过编程实现栈的初始化、入栈、出栈、判空、取栈顶等基本功能。
同时,通过实验加深对数据结构中栈的应用理解,提高编程能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio三、实验内容1. 栈的顺序存储结构- 实现栈的顺序存储结构,包括定义栈的存储空间和栈顶指针。
- 设计栈的初始化、判空、入栈、出栈、取栈顶等基本操作。
2. 栈的基本操作- 编写代码实现栈的初始化函数,初始化栈的空间和栈顶指针。
- 实现判空函数,检查栈是否为空。
- 实现入栈函数,将元素添加到栈顶。
- 实现出栈函数,从栈顶移除元素。
- 实现取栈顶函数,获取栈顶元素但不移除。
3. 栈的应用- 利用栈实现十进制数与二进制数的转换。
- 利用栈实现函数调用栈,模拟函数调用的过程。
四、实验步骤1. 定义栈的结构体```ctypedef struct {int array; // 动态分配的数组,用于存储栈元素 int top; // 栈顶指针int maxSize; // 栈的最大容量} SeqStack;```2. 实现栈的基本操作- 初始化栈```cvoid InitStack(SeqStack s, int maxSize) {s->array = (int )malloc(sizeof(int) maxSize); s->top = -1;s->maxSize = maxSize;}```- 判空```cint IsEmpty(SeqStack s) {return s->top == -1;}```- 入栈```cint Push(SeqStack s, int x) {if (s->top == s->maxSize - 1) { return 0; // 栈满}s->array[++s->top] = x;return 1;}```- 出栈```cint Pop(SeqStack s, int x) {if (IsEmpty(s)) {return 0; // 栈空}x = s->array[s->top--];return 1;}```- 取栈顶```cint GetTop(SeqStack s, int x) {if (IsEmpty(s)) {return 0; // 栈空}x = s->array[s->top];return 1;}```3. 实现十进制数与二进制数的转换- 编写函数实现十进制数转换为二进制数,利用栈存储转换过程中的余数。
顺序栈实验报告
顺序栈实验报告顺序栈实验报告一、引言顺序栈是一种基本的数据结构,它具有先进先出的特点。
在本次实验中,我们将学习并实现顺序栈的基本操作,包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素等。
通过这次实验,我们将深入理解栈的概念和原理,并掌握如何使用顺序栈解决实际问题。
二、实验目的1. 学习顺序栈的定义和基本操作。
2. 掌握顺序栈的实现方法。
3. 理解顺序栈的应用场景。
三、实验过程1. 定义顺序栈的结构在本次实验中,我们选择使用数组来实现顺序栈。
首先,我们需要定义一个栈的结构体,包括栈的容量和栈顶指针。
2. 初始化栈在实验开始时,我们需要初始化一个空栈。
这里,我们将栈顶指针设置为-1,表示栈为空。
3. 入栈操作当我们需要将一个元素压入栈时,我们首先判断栈是否已满。
如果栈已满,则无法进行入栈操作;否则,我们将栈顶指针加1,并将元素放入栈顶位置。
4. 出栈操作当我们需要从栈中弹出一个元素时,我们首先判断栈是否为空。
如果栈为空,则无法进行出栈操作;否则,我们将栈顶指针减1,并返回栈顶元素。
5. 判空操作判断栈是否为空可以通过检查栈顶指针是否等于-1来实现。
如果栈顶指针等于-1,则表示栈为空;否则,表示栈非空。
6. 获取栈顶元素要获取栈顶元素,我们只需返回栈顶指针所指向的元素即可。
需要注意的是,此操作不会改变栈的状态。
四、实验结果通过实验,我们成功实现了顺序栈的基本操作,并进行了测试。
在测试过程中,我们发现顺序栈可以有效地存储和操作数据。
我们可以轻松地将元素入栈和出栈,并通过判断栈是否为空来避免错误操作。
同时,获取栈顶元素的操作也非常方便,可以快速获取栈中最新的数据。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了顺序栈的概念和原理,并掌握了顺序栈的基本操作。
顺序栈作为一种基本的数据结构,在实际应用中具有广泛的用途。
例如,在计算机程序中,我们可以使用顺序栈来实现函数调用的堆栈,以便保存函数的返回地址和局部变量等信息。
此外,在表达式求值、括号匹配和逆波兰表达式等问题中,顺序栈也发挥着重要的作用。
数据结构实验报告栈及其应用docx
引言概述:正文内容:一、栈的概念和基本特性1.1栈的定义栈是一种操作受限的线性表,只允许在一端进行插入和删除操作,该端称为栈顶,另一端称为栈底。
栈的特点是“后进先出”(LIFO,LastInFirstOut)。
1.2栈的基本操作栈包含几个基本操作,如入栈(Push)、出栈(Pop)、判空(IsEmpty)、判满(IsFull)等。
二、栈的顺序存储结构实现方式2.1顺序存储结构的定义栈的顺序存储结构是利用一组地质连续的存储单元依次存储栈中的元素。
数组可以作为栈的顺序存储结构进行实现。
2.2顺序存储结构的入栈操作入栈操作需要将新元素插入栈顶,并更新栈顶指针。
2.3顺序存储结构的出栈操作出栈操作需要删除栈顶元素,并更新栈顶指针。
三、栈的链式存储结构实现方式3.1链式存储结构的定义栈的链式存储结构是利用链表实现栈的存储结构。
每个链表节点包含存储元素的数据域和指向下一个节点的指针域。
3.2链式存储结构的入栈操作入栈操作需要创建一个新节点并插入到链表头部,并更新栈顶指针。
3.3链式存储结构的出栈操作出栈操作需要删除链表头节点,并更新栈顶指针。
四、栈的应用4.1递归算法栈常用于实现递归算法,通过将递归函数的参数和局部变量保存在栈中,实现递归函数的调用和返回。
4.2括号匹配栈可以判断表达式中的括号是否匹配,通过入栈和出栈操作进行括号的匹配过程。
4.3后缀表达式求值栈可以用来实现后缀表达式的求值过程,通过入栈和出栈操作计算后缀表达式的值。
五、总结本文详细讨论了栈的概念、特性、实现方式和应用。
通过了解栈的基本操作,我们可以更好地理解栈的原理和使用。
栈在计算机科学领域具有广泛的应用,对于实现递归算法、括号匹配和后缀表达式求值等问题都有重要作用。
对于进一步的学习和实践,我们需要深入理解栈的原理和实现方式,并能熟练运用栈解决问题。
希望本文能为读者对栈及其应用有一个清晰的认识。
关于栈的实验报告
一、实验目的1. 理解栈的定义、特点、逻辑结构。
2. 掌握顺序栈和链栈的实现方法。
3. 熟悉栈的基本操作,如入栈、出栈、判断栈空等。
4. 掌握栈在解决实际问题中的应用。
二、实验内容1. 实现顺序栈和链栈的基本操作。
2. 利用栈实现一个简单的函数调用栈。
3. 实现一个函数,判断给定的字符串是否为回文。
4. 实现一个函数,将一个整数序列的最大值用递归算法求解。
三、实验过程1. 实现顺序栈和链栈的基本操作(1)顺序栈顺序栈使用数组实现,其操作包括入栈(push)、出栈(pop)、判断栈空(isEmpty)、获取栈顶元素(getTop)等。
(2)链栈链栈使用链表实现,其操作包括入栈(push)、出栈(pop)、判断栈空(isEmpty)、获取栈顶元素(getTop)等。
2. 实现一个简单的函数调用栈使用链栈实现函数调用栈,可以模拟函数的嵌套调用过程。
每当调用一个函数时,就将该函数的参数和局部变量压入栈中;当函数返回时,从栈中弹出参数和局部变量。
3. 实现一个函数,判断给定的字符串是否为回文使用顺序栈或链栈实现,将字符串中的字符依次入栈,然后逐个出栈,判断出栈的字符是否与原字符串相同。
如果相同,则字符串为回文;否则,不是回文。
4. 实现一个函数,将一个整数序列的最大值用递归算法求解使用递归算法,每次递归调用将序列中的最大值与下一个元素比较,将较大的值继续向上传递。
最后,递归函数返回序列中的最大值。
四、实验结果与分析1. 顺序栈和链栈的基本操作实现成功,可以满足实验要求。
2. 函数调用栈实现成功,可以模拟函数的嵌套调用过程。
3. 判断字符串是否为回文的函数实现成功,可以正确判断字符串是否为回文。
4. 求解整数序列最大值的递归算法实现成功,可以正确求解序列中的最大值。
五、实验心得通过本次实验,我对栈数据结构有了更深入的理解。
以下是我对实验的一些心得体会:1. 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,其特点在于只能在栈顶进行插入和删除操作。
实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理
实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理一、引言顺序栈是一种常见的数据结构,它的特点是栈中元素的存储是连续的。
顺序栈的基本运算包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素等。
本文将详细介绍实现顺序栈各种基本运算的算法实验原理。
二、顺序栈的定义顺序栈是由一个一维数组和一个栈顶指针组成的数据结构。
栈顶指针指向栈顶元素的位置,当栈为空时,栈顶指针为-1;当栈满时,栈顶指针等于数组的长度减1。
三、顺序栈的入栈操作入栈操作是将一个元素压入栈中。
具体步骤如下:1. 判断栈是否已满,如果满则提示栈已满,无法进行入栈操作;2. 栈顶指针加1;3. 将待入栈的元素存入栈顶指针所指向的位置。
四、顺序栈的出栈操作出栈操作是将栈顶元素删除并返回。
具体步骤如下:1. 判断栈是否为空,如果为空则提示栈已空,无法进行出栈操作;2. 获取栈顶元素的值;3. 栈顶指针减1。
五、顺序栈的判空操作判空操作是判断栈是否为空。
具体步骤如下:根据栈顶指针的值来判断,如果栈顶指针为-1,则表示栈为空,否则表示栈非空。
六、顺序栈的获取栈顶元素操作获取栈顶元素操作是获取栈顶元素的值,但不删除。
具体步骤如下:1. 判断栈是否为空,如果为空则提示栈已空,无法获取栈顶元素;2. 获取栈顶元素的值。
七、顺序栈的算法实现下面以C语言为例,给出顺序栈的算法实现:1. 定义顺序栈的数据结构typedef struct {int top; // 栈顶指针int maxSize; // 栈的最大容量int* data; // 栈的数据存储区} SeqStack;2. 初始化顺序栈void initStack(SeqStack* stack, int maxSize) {stack->top = -1;stack->maxSize = maxSize;stack->data = (int*)malloc(maxSize * sizeof(int)); }3. 入栈操作void push(SeqStack* stack, int value) {if (stack->top == stack->maxSize - 1) {printf("栈已满,无法进行入栈操作\n");return;}stack->top++;stack->data[stack->top] = value;}4. 出栈操作int pop(SeqStack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法进行出栈操作\n");return -1;}int value = stack->data[stack->top];stack->top--;return value;}5. 判空操作int isEmpty(SeqStack* stack) {return stack->top == -1;}6. 获取栈顶元素操作int top(SeqStack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法获取栈顶元素\n");return -1;}return stack->data[stack->top];}八、实验原理1. 实验目的:通过实现顺序栈的各种基本运算,加深对顺序栈的理解,并掌握顺序栈的操作原理和算法实现。
栈的顺序表示和实现(C语言)
栈的顺序表⽰和实现(C语⾔)#include <stdio.h>#include <stdlib.h>const int MAXSIZE = 100;#define OK 1;#define ERROR 0;#define OVERFLOW 0;#define TURE 1;#define FALSE 0;typedef int Status;typedef char SElemType; //栈型数据//顺序栈定义typedef struct {SElemType *base; //栈顶指针SElemType *top; //栈底指针int stacksize; //顺序栈可⽤最⼤容量} SqStack; //顺序栈//顺序栈初始化Status InitStack(SqStack *stack){stack->base=(SElemType*)malloc(sizeof(SElemType)*MAXSIZE); //分配空间if(!stack->base) return OVERFLOW; //分配失败stack->top=stack->base; //初始时让栈顶指针等于栈底指针stack->stacksize=MAXSIZE; //栈最⼤容量return OK;}//判断顺序栈是否为空Status StackIsEmpty(SqStack stack) {if(stack.top==stack.base){ //栈为空的条件:栈顶==栈底return TURE;} else {return FALSE;}}//求顺序栈长度int StackLength(SqStack stack) {if(!stack.base){return0;}return stack.top-stack.base;}//顺序栈清空Status ClearStack(SqStack *stack) {if(!stack->base){ //栈不存在return ERROR;} else {stack->top=stack->base;return OK;}}//顺序栈销毁Status DestroyStack(SqStack *stack) {if(!stack->base){ //栈不存在return ERROR;} else {free(stack->base);stack->stacksize=0;//stack->base=stack->top=NULL;stack->base=NULL;stack->top=NULL;return OK;}}//元素进⼊顺序栈Status Push(SqStack *stack,SElemType elem) {if(stack->top-stack->base==stack->stacksize){return ERROR; //栈满} else {*(stack->top)=elem;(stack->top)++;return OK;}}//顺序栈的出栈操作Status Pop(SqStack *stack,SElemType *elem){if(stack->top==stack->base) {return ERROR; //下溢} else {(stack->top)--;*elem = *(stack->top); //取出栈顶元素放⼊elem return OK;}}int main(void){SqStack stack1;//初始化Status initStackResult = InitStack(&stack1);printf("栈stack1初始化结果码:%d\n",initStackResult); //是否为空Status stackIsEmpty = StackIsEmpty(stack1);printf("栈stack1为空?:%d\n",stackIsEmpty);//清空栈Status clearStackResult = ClearStack(&stack1);printf("栈清空结果:%d\n",clearStackResult);//销毁栈/*Status destroyStackResult = DestroyStack(&stack1); printf("栈销毁结果:%d\n",destroyStackResult);*///元素⼊栈SElemType elem1='Y',elem2='C';Status pushResult = Push(&stack1,elem1);printf("⼊栈执⾏结果:%d\n",pushResult);Push(&stack1,elem2); //将elem2也⼊栈printf("栈顶元素值:%c\n",*(stack1.top-1));//元素出栈SElemType elem3; //下⾯取出的数据放⼊elem3Status popResult = Pop(&stack1,&elem3);printf("出栈执⾏结果:%d\n",popResult);printf("出栈元素值:%c\n",elem3);printf("栈顶元素值:%c\n",*(stack1.top-1));printf("\nEND");return0;}。
顺序栈的表示和实现总结
顺序栈的表示和实现总结顺序栈是一种基于数组的栈结构,它通常被用于实现数据的先进先出(FILO)的存储和访问。
顺序栈具有简单、高效的特点,在实际的编程工作中十分常见。
一、顺序栈的表示顺序栈的表示是基于数组的,它通常包括两部分:数组和栈顶指针。
数组用于存储栈中的元素,栈顶指针用于指示栈顶元素的位置。
对于顺序栈来说,栈中的元素是顺序存储的,栈底对应数组的第一个元素,栈顶对应数组的最后一个元素。
栈中元素的数量可以动态增减,但是数组的大小是固定的。
二、顺序栈的实现顺序栈的实现主要包括以下几个方面的内容:初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素等。
1.初始化:顺序栈的初始化通常包括创建一个指定大小的数组,初始化栈顶指针为-1。
2.入栈:入栈操作是将一个元素放入栈顶的操作。
入栈时,需要先判断栈是否已满,如果栈满则无法入栈,如果栈未满,则将元素放入数组对应的位置,并更新栈顶指针。
3.出栈:出栈操作是将栈顶元素弹出的操作。
出栈时,首先需要判断栈是否为空,如果为空则无法出栈,如果栈非空,则将栈顶元素弹出,并更新栈顶指针。
4.获取栈顶元素:获取栈顶元素操作是用于获取栈顶元素而不对栈进行修改的操作。
获取栈顶元素时,需要判断栈是否为空,如果为空则无法获取,如果栈非空,则返回栈顶元素。
顺序栈的实现具有简单直观的特点,可以通过数组和指针的操作实现栈的基本操作,实现起来相对容易。
三、顺序栈的应用顺序栈作为一种基本的数据结构,在程序设计中有着广泛的应用。
以下是一些顺序栈的常见应用场景:1.函数调用栈:在程序运行过程中,函数的调用和返回是通过栈实现的。
每次函数调用时,相关的参数和局部变量会被压入栈中,函数返回时,这些参数和变量会被从栈中弹出。
2.表达式计算:中缀表达式的计算通常需要借助栈来实现,将中缀表达式转换为后缀表达式,然后通过栈来计算后缀表达式的值。
3.进制转换:利用栈可以将一个十进制数转换为其他进制的数,例如将十进制数转换为二进制、八进制或十六进制。
栈的概念及顺序栈的基本操作
A
C
B
BAC ABC CBA BCA ACB
二、基本操作
InitStack(&S)
初始化,构造一个空栈S
DestroyStack(&S) 销毁栈S
ClearStack(&S) 清空栈S
StackEmpty(S) 判断栈S是否为空
所谓”下一位置”指的是”当前位置”四周四个方
向(东、南、西、北)上相邻的方块。假设以栈S记 录”当前路径”,则栈顶中存放的是”当前路径上 最后一个通道块”。由此,”纳入路径”的操作即为” 当前位置入栈”;”从当前路径上删除前一通道块” 的操作即为”出栈”。
//----求迷宫路径的算法简述 ----
curstep++; //探索下一步
}//if
else { //当前位置不能通过 if (!StackEmpty(S)){
Pop(S,e); while (e.di==4 && !StackEmpty(S)){
MarkPrint(e.seat); Pop(S,e); //留下不能通过的标记,并退回一步 }//while if (e.di<4){ e.di++; Push(S,e);//换下一个方向探索 curpos=NextPos(e.seate.di); //设定当 }//if //前位置是该新方向上的相邻块 }//if }//else
3.1 栈
一、栈(stack)的概念
栈(stack):是插入和删除操作都限制在表尾的线性表。
栈的逻辑表示:S=(a1,a2,a3,…an) 入(压)栈 出栈(弹出)
栈列实验报告
一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作。
2. 掌握栈的创建、入栈、出栈、判断栈空和栈满等基本操作。
3. 通过实验加深对栈在实际问题中的应用理解。
二、实验仪器1. 计算机一台2. 编程语言:C/C++或Python3. 输入设备:键盘、鼠标4. 输出设备:显示器、打印机三、实验步骤1. 创建栈(1)定义栈的数据结构,包括栈的最大容量、栈顶指针、栈底指针和栈元素数组。
(2)初始化栈,设置栈顶指针为-1,表示栈为空。
2. 入栈操作(1)判断栈是否已满,如果已满,则返回错误信息;如果未满,则将元素插入到栈顶指针指向的位置。
(2)将栈顶指针向上移动一位,表示栈顶元素已增加。
3. 出栈操作(1)判断栈是否为空,如果为空,则返回错误信息;如果栈不为空,则取出栈顶元素。
(2)将栈顶指针向下移动一位,表示栈顶元素已减少。
4. 判断栈空(1)判断栈顶指针是否为-1,如果是,则表示栈为空;如果不是,则表示栈不为空。
5. 判断栈满(1)判断栈顶指针是否等于栈的最大容量减1,如果是,则表示栈已满;如果不是,则表示栈未满。
6. 实验验证(1)创建一个栈,并初始化。
(2)进行一系列的入栈和出栈操作,观察栈的变化。
(3)验证栈空和栈满的判断是否正确。
四、实验结论1. 通过实验,我们成功地实现了栈的创建、入栈、出栈、判断栈空和栈满等基本操作。
2. 实验结果表明,栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,在实际问题中具有广泛的应用。
3. 栈在实际应用中可以解决许多问题,如括号匹配、表达式求值、递归算法等。
五、反思体会1. 在实验过程中,我们深入理解了栈的基本概念和操作,为后续学习数据结构打下了坚实的基础。
2. 通过编写程序实现栈操作,我们提高了编程能力,学会了如何将理论知识应用于实际编程。
3. 在实验过程中,我们遇到了一些问题,如栈满时的错误处理、栈空时的错误处理等。
通过查阅资料和讨论,我们找到了解决方案,提高了自己的问题解决能力。
用顺序结构表示栈并实现栈的各种基本操作
栈的顺序表示和实现基础实验实验目的(1)掌握栈的顺序表示和实现(2)掌握栈的链式表示和实现(3)掌握队列的顺序表示和实现(4)掌握队列的链式表示和实现实验内容实验一:栈的顺序表示和实现【实验内容与要求】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【知识要点】栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。
对于顺序栈,入栈时,首先判断栈是否为满,栈满的条件为:p->top= =MAXNUM-1,栈满时,不能入栈;否则出现空间溢出,引起错误,这种现象称为上溢。
出栈和读栈顶元素操作,先判栈是否为空,为空时不能操作,否则产生错误。
通常栈空作为一种控制转移的条件。
注意:(1)顺序栈中元素用向量存放(2)栈底位置是固定不变的,可设置在向量两端的任意一个端点(3)栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的,用一个整型量top(通常称top为栈顶指针)来指示当前栈顶位置【实现提示】/*定义顺序栈的存储结构*/typedef struct {ElemType stack[MAXNUM];int top;}SqStack;/*初始化顺序栈函数*/void InitStack(SqStack *p){q=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStack) /*申请空间*/) /*入栈函数*/void Push(SqStack *p,ElemType x){if(p->top<MAXNUM-1){p->top=p->top+1; /*栈顶+1*/p->stack[p->top]=x; } /*数据入栈*/}/*出栈函数*/ElemType Pop(SqStack *p){x=p->stack[p->top]; /*将栈顶元素赋给x*/p->top=p->top-1; } /*栈顶-1*//*获取栈顶元素函数*/ElemType GetTop(SqStack *p){ x=p->stack[p->top];}/*遍历顺序栈函数*/void OutStack(SqStack *p){ for(i=p->top;i>=0;i--)printf("第%d个数据元素是:%6d\n",i,p->stack[i]);} /*置空顺序栈函数*/void setEmpty(SqStack *p){ p->top= -1;}【参考程序】#include<>#include<>#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("Eorror");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];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*/main(){ SqStack *q;int y,cord;ElemType a;do{printf("\n");printf("第一次使用必须初始化!\n");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("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);}【思考与提高】(1)读栈顶元素的算法与退栈顶元素的算法有何区别(2)如果一个程序中要用到两个栈,为了不发生上溢错误,就必须给每个栈预先分配一个足够大的存储空间。
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。
栈的基本操作实验报告
栈的基本操作实验报告
《栈的基本操作实验报告》
实验目的:
通过本次实验,我们旨在掌握栈的基本操作,包括入栈、出栈、获取栈顶元素
等操作,并理解栈的特点和应用场景。
实验内容:
1. 入栈操作:将元素依次压入栈顶;
2. 出栈操作:从栈顶弹出元素;
3. 获取栈顶元素:不改变栈的状态,获取栈顶元素的值;
4. 判断栈空:判断栈是否为空;
5. 判断栈满:判断栈是否已满。
实验步骤:
1. 初始化一个栈;
2. 将元素依次入栈;
3. 依次进行出栈操作,观察栈的变化;
4. 获取栈顶元素,并进行判断栈空和栈满操作。
实验结果:
经过实验,我们成功掌握了栈的基本操作。
我们发现栈具有后进先出(LIFO)
的特点,适合于一些需要后续处理的数据结构,比如递归函数调用、表达式求
值等场景。
同时,我们也发现了栈的容量限制,需要在使用时注意栈是否已满。
结论:
栈是一种非常重要的数据结构,掌握了栈的基本操作能够帮助我们更好地理解
和应用它。
通过本次实验,我们对栈的特点和应用场景有了更深入的了解,相信在今后的学习和工作中能够更好地运用栈来解决问题。
顺序栈的实验报告
顺序栈的实验报告顺序栈的实验报告引言:顺序栈是一种常见的数据结构,它具有先进后出的特性,被广泛应用于计算机科学和软件工程领域。
本次实验旨在通过实际操作和观察,深入了解顺序栈的特点、操作和应用。
实验目的:1. 理解顺序栈的基本概念和特性;2. 掌握顺序栈的基本操作,包括入栈和出栈;3. 通过实验验证顺序栈的操作是否符合预期;4. 探索顺序栈在实际应用中的潜力和局限性。
实验过程:1. 实验环境准备:在本次实验中,我们使用C++语言编写程序来模拟顺序栈的操作。
实验环境包括一台计算机和一个集成开发环境(IDE),如Visual Studio等。
2. 顺序栈的定义:顺序栈是一种使用数组实现的栈结构,它具有固定大小和连续存储的特点。
栈顶指针指向栈顶元素,栈底指针指向栈底元素。
3. 顺序栈的基本操作:- 初始化栈:创建一个空栈,并初始化栈顶指针和栈底指针;- 判断栈是否为空:检查栈顶指针是否等于栈底指针;- 入栈操作:将元素插入到栈顶,并更新栈顶指针;- 出栈操作:删除栈顶元素,并更新栈顶指针;- 获取栈顶元素:返回栈顶元素的值,不修改栈的结构。
4. 实验步骤:- 步骤一:创建一个空栈;- 步骤二:依次将元素1、2、3入栈;- 步骤三:判断栈是否为空,并输出结果;- 步骤四:获取栈顶元素,并输出结果;- 步骤五:依次出栈,并输出结果。
实验结果:根据实验步骤和操作,我们得到以下结果:- 创建空栈成功;- 元素1、2、3成功入栈;- 栈非空,判断成功;- 获取栈顶元素为3,操作成功;- 依次出栈元素3、2、1,操作成功。
实验分析:通过实验结果可以看出,顺序栈的操作符合预期,各个操作均成功完成。
顺序栈的入栈和出栈操作都具有常数时间复杂度,即O(1),因为只需更新栈顶指针即可。
而判断栈是否为空和获取栈顶元素的操作也是常数时间复杂度。
这些特点使得顺序栈在实际应用中具有高效性和可靠性。
然而,顺序栈也存在一些局限性。
首先,顺序栈的大小是固定的,一旦栈满无法再插入新元素。
顺序栈实验报告
顺序栈实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实现顺序栈的基本操作,加深对栈的理解,并学习如何使用顺序栈解决实际问题。
2. 实验内容本实验包含以下内容:1.实现栈的初始化操作,并判断栈是否为空;2.实现入栈操作,将元素插入栈顶;3.实现出栈操作,将栈顶元素删除,并返回删除的元素;4.实现获取栈顶元素的操作,不改变栈的结构;5.实现获取栈的长度操作。
3. 实验步骤3.1 栈的初始化首先,我们需要定义一个顺序栈的结构体,其中包括栈的容量、栈顶指针和存放元素的数组。
栈的容量可以根据实际需要进行调整,栈顶指针初始值为-1。
#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} SqStack;然后,我们可以编写初始化栈的函数:void InitStack(SqStack *s) {s->top = -1;}3.2 判断栈是否为空我们可以通过栈顶指针的值是否等于-1来判断栈是否为空,编写如下函数:int IsEmpty(SqStack *s) {if (s->top == -1) {return1;} else {return0;}}3.3 入栈操作入栈操作即将元素插入栈顶。
在插入元素前,我们需要判断栈是否已满。
若栈未满,则将元素插入栈顶,并更新栈顶指针的值。
编写如下函数:int Push(SqStack *s, int x) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) {return0; // 栈满,插入失败} else {s->top++;s->data[s->top] = x;return1; // 插入成功}}3.4 出栈操作出栈操作即将栈顶元素删除,并返回删除的元素。
在删除元素前,我们需要判断栈是否为空。
若栈不为空,则将栈顶元素删除,并更新栈顶指针的值。
编写如下函数:int Pop(SqStack *s, int *x) {if (IsEmpty(s)) {return0; // 栈空,删除失败} else {*x = s->data[s->top];s->top--;return1; // 删除成功}}3.5 获取栈顶元素获取栈顶元素不改变栈的结构,只需要返回栈顶指针对应的元素即可。
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浙江大学城市学院实验报告
课程名称数据结构基础
实验项目名称实验七栈的顺序表示和实现
学生姓名专业班级学号
实验成绩指导老师(签名)日期20131107
一.实验目的和要求
1、掌握栈的存储结构及其基本操作。
学会定义栈的顺序存储结构及其各种基本操作的实现。
2、掌握栈的后进先出原则。
3、通过具体的应用实例,进一步熟悉和掌握栈在实际问题中的运用。
二.实验内容
1、设栈采用顺序存储结构(用动态数组),请编写栈的各种基本操作的实现函数,并存放在头文件SeqStack.h中。
同时建立一个验证操作实现的主函数文件test3_1.cpp,编译并调试程序,直到正确运行。
2、选做:编写函数,判断给定的字符串是否中心对称。
如字符串“abcba”、“abccba”均为中心对称,字符串“abcdba”不中心对称。
要求利用SeqStack.h中已实现的有关栈的基本操作函数来实现。
请把该函数添加到文件test3_1.cpp中的主函数前,并在主函数中添加相应语句进行测试。
3、填写实验报告,实验报告文件取名为report7.doc。
4、上传实验报告文件report7.doc、源程序文件test3_1.cpp及SeqStack.h 到Ftp服务器上自己的文件夹下。
三. 函数的功能说明及算法思路
(包括每个函数的功能说明,及一些重要函数的算法实现思路)
void InitStack(Stack &S)
功能:初始化一个顺序栈;为一个栈动态申请空间,然后令top=-1;
void ClearStack(Stack &S)
功能:清除一个顺序栈;让top=-1,且Maxsize=0;
bool EmptyStack(Stack S)
功能:通过判断top是不是-1;返回0或1;
void Push(Stack &S,ElemType item)
功能:通过输入item;将item插入栈中,top++;
ElemType Pop(Stack &S)
功能:通过S.top--; return S.stack[S.top+1];从后往前输出,并且将输出的数删除;
ElemType Peek(Stack &S)
功能:从后往前输出,但不删除数据
bool IsReverse(char *s)
通过一个个字符比较,数组从前往后,栈从后往前,进行比较,回文返回true,否则返回false;
四. 实验结果与分析
(包括运行结果截图、结果分析等)
五. 心得体会
(记录实验感受、上机过程中遇到的困难及解决办法、遗留的问题、意见和建议等。
)、
这节课然我熟悉了栈的基本用法
【附录----源程序】
Cpp
#include<stdio.h>
#include<iostream.h>
#include<stdlib.h>
typedef char ElemType;
#include"SeqStack.h"
void main(){
Stack L;
InitStack(L);
char x;
int i=0;
char a[10];
cout<<"请输入一行字符:"<<endl;
while((x=getchar())!='\n')
Push(L,x);
cout<<"再输入一个字符:";
cin>>x;
Push(L,x);
cout<<"用peek函数输出的末尾的一个字符"<<endl;
cout<<Peek(L)<<endl;
while(!EmptyStack(L))
cout<<Pop(L)<<' ';
cout<<endl;
cout<<"请输入一个十位以内的字符串:"<<endl;
while((a[i]=getchar())!='\n')
i++;
a[i]=0;
if(IsReverse(a))
cout<<"该字符串是中心对称的!"<<endl;
else
cout<<"该字符串不是中心对称的!"<<endl;
ClearStack(L);
}
H
typedef struct {
ElemType *stack;
int top;
int MaxSize;
}Stack;
void InitStack(Stack &S){
S.MaxSize=10;
S.stack=new ElemType[S.MaxSize];
if(!S.stack){
cout<<"动态可分配空间用完,退出!"<<endl;
exit(1);
}
S.top=-1;
}
void ClearStack(Stack &S){
if(S.stack){
delete []S.stack;
S.stack=0;
}
S.top=-1;
S.MaxSize=0;
}
bool EmptyStack(Stack S){
return S.top==-1;
}
void Push(Stack &S,ElemType item){
if(S.top==S.MaxSize-1){
int k=sizeof(ElemType);
S.stack=(ElemType*)realloc(S.stack,2*S.MaxSize*k);
S.MaxSize=2*S.MaxSize;
}
S.top++;
S.stack[S.top]=item;
}
ElemType Pop(Stack &S){
if(S.top==-1){
cerr<<"Stack is empty!"<<endl;
exit(1);
}
S.top--;
return S.stack[S.top+1];
}
ElemType Peek(Stack &S){
if(S.top==-1){
cerr<<"Stack is Empty!"<<endl;
exit(1);
}
return S.stack[S.top];
}
bool IsReverse(char *s){
Stack K;
int i;
InitStack(K);
for(i=0;s[i]!='\0';i++)
Push(K,s[i]);
for(i=0;s[i]!='\0';i++)
if(Pop(K)!=s[i])
return false;
else
return true;
}。