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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。

数据结构实验报告实验总结

数据结构实验报告实验总结

数据结构实验报告实验总结本次数据结构实验主要涉及线性表、栈和队列的基本操作以及链表的应用。

通过实验,我对这些数据结构的特点、操作和应用有了更深入的了解。

下面对每一部分实验进行总结。

实验一:线性表的基本操作线性表是一种常见的数据结构,本实验要求实现线性表的基本操作,包括插入、删除、查找、遍历等。

在实验过程中,我对线性表的结构和实现方式有了更清晰的认识,掌握了用数组和链表两种方式实现线性表的方法。

实验二:栈的应用栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,本实验要求利用栈实现简单的括号匹配和后缀表达式计算。

通过实验,我了解到栈可以方便地实现对于括号的匹配和后缀表达式的计算,有效地解决了对应的问题。

实验三:队列的应用队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,本实验要求利用队列实现银行排队和迷宫求解。

通过实验,我对队列的应用有了更加深入的了解,了解到队列可以解决需要按顺序处理的问题,如排队和迷宫求解等。

实验四:链表的应用链表是一种常用的数据结构,本实验要求利用链表实现学生信息管理系统。

通过实验,我对链表的应用有了更深入的了解,了解到链表可以方便地实现对于数据的插入、删除和修改等操作,并且可以动态地调整链表的长度,适应不同的需求。

通过本次实验,我掌握了线性表、栈、队列和链表的基本操作,并了解了它们的特点和应用方式。

同时,通过实际编程的过程,我对于数据结构的实现方式和效果有了更直观的认识,也锻炼了自己的编程能力和解决问题的能力。

在实验过程中,我遇到了一些问题,如程序逻辑错误和内存泄漏等,但通过调试和修改,最终成功解决了这些问题,对自己的能力也有了更多的信心。

通过本次实验,我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性,也对于数据结构这门课程有了更加深入的理解。

总之,本次数据结构实验给予了我很多有益的启发和收获,对于数据结构的概念、特点和应用有了更深入的理解。

在以后的学习中,我会继续加强对数据结构的学习和研究,不断提高自己的编程能力和解决问题的能力。

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。

数据结构实验报告栈

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)

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。

数据结构实验3:栈子系统

数据结构实验3:栈子系统

验证性实验3:栈子系统班级学号 20 姓名施程程1.实验目的(1)掌握栈的特点及其描述方法。

(2)用链式存储结构实现一个栈。

(3)掌握建栈的各种基本操作。

(4)掌握栈的几个典型应用的算法。

2.实验内容(1)设计一个字符型的链栈。

(2)编写进栈、出栈、显示栈中全部元素的程序。

(3)编写一个把十进制整数转换成二进制数的应用程序。

(4)编写一个把中缀表达式转换成后缀表达式(逆波兰式)的应用程序。

(5)设计一个选择式菜单,以菜单方式选择上述操作。

栈子系统*********************************************** 1---------进栈 ** 2---------出栈 ** 3---------显示 ** 4---------数制转换 ** 5---------逆波兰式 ** 0---------返回 ***********************************************请选择菜单号(0--5):3.实验程序(附zhan.cpp)#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define STACKMAX 100typedef struct stacknode{int data;struct stacknode *next;}StackNode;typedef struct{StackNode *top;}LinkStack;void Push (LinkStack &s,int x){StackNode *p=new StackNode;p->data=x;p->next=s.top;s.top=p;}int Pop(LinkStack &s,int &x){StackNode *p;if(s.top!=NULL){p=s.top;x=p->data;s.top=p->next;delete p;return 1;}elsereturn 0;}void ShowStack (LinkStack s){StackNode *p=s.top;if (p==NULL)printf("\n\t\t栈为空。

栈类的实验报告

栈类的实验报告

一、实验目的1. 了解栈类的基本概念和原理;2. 掌握栈类的实现方法;3. 提高编程能力和数据结构应用能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 10;2. 编程语言:Java;3. 开发工具:Eclipse。

三、实验原理栈(Stack)是一种后进先出(Last In First Out,LIFO)的数据结构,它是限定仅在表的一端进行插入和删除操作的线性表。

栈的一端被称为栈顶(Top),另一端被称为栈底(Bottom)。

在栈中,新元素总是被添加到栈顶,而移除操作总是从栈顶开始。

栈类通常包含以下方法:1. push(E e):向栈中添加元素e;2. pop():从栈中移除栈顶元素;3. peek():查看栈顶元素,但不移除;4. isEmpty():判断栈是否为空;5. size():获取栈中元素的数量。

四、实验步骤1. 创建一个名为Stack的类,实现栈的基本功能;2. 在Stack类中定义私有成员变量,用于存储栈的元素;3. 实现push、pop、peek、isEmpty和size方法;4. 编写测试程序,验证Stack类的功能。

以下是Stack类的实现代码:```javapublic class Stack<E> {private E[] elements;private int size;private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;public Stack() {elements = (E[]) new Object[DEFAULT_CAPACITY];size = 0;}public void push(E e) {if (size == elements.length) {elements = Arrays.copyOf(elements, 2 size + 1); }elements[size++] = e;}public E pop() {if (isEmpty()) {throw new IllegalStateException("Stack is empty"); }E e = elements[--size];elements[size] = null;return e;}public E peek() {if (isEmpty()) {throw new IllegalStateException("Stack is empty"); }return elements[size - 1];}public boolean isEmpty() {return size == 0;}public int size() {return size;}}```5. 编写测试程序,验证Stack类的功能:```javapublic class StackTest {public static void main(String[] args) {Stack<Integer> stack = new Stack<>();stack.push(1);stack.push(2);stack.push(3);System.out.println("栈顶元素:" + stack.peek()); // 输出:3System.out.println("栈的大小:" + stack.size()); // 输出:3System.out.println("栈是否为空:" + stack.isEmpty()); // 输出:falsewhile (!stack.isEmpty()) {System.out.println("出栈元素:" + stack.pop()); // 输出:3、2、1}}}```五、实验结论通过本次实验,我们成功实现了栈类的基本功能,包括push、pop、peek、isEmpty和size方法。

栈和队列的应用实验报告

栈和队列的应用实验报告

栈和队列的应用实验报告栈和队列的应用实验报告引言:栈和队列是计算机科学中常用的数据结构,它们在各种算法和应用中都有广泛的应用。

本实验报告旨在探讨栈和队列的基本概念、特性以及它们在实际应用中的具体使用。

一、栈的基本概念和特性栈是一种特殊的数据结构,它遵循“先进后出”的原则。

栈有两个基本操作:压栈(push)和弹栈(pop)。

压栈将元素添加到栈的顶部,弹栈则将栈顶元素移除。

栈还具有一个重要的特性,即它的访问方式是受限的,只能访问栈顶元素。

在实际应用中,栈可以用于实现递归算法、表达式求值、括号匹配等。

例如,在递归算法中,当函数调用自身时,需要将当前状态保存到栈中,以便在递归结束后能够恢复到正确的状态。

另外,栈还可以用于实现浏览器的“后退”功能,每次浏览新页面时,将当前页面的URL压入栈中,当用户点击“后退”按钮时,再从栈中弹出最近访问的URL。

二、队列的基本概念和特性队列是另一种常见的数据结构,它遵循“先进先出”的原则。

队列有两个基本操作:入队(enqueue)和出队(dequeue)。

入队将元素添加到队列的尾部,出队则将队列头部的元素移除。

与栈不同的是,队列可以访问头部和尾部的元素。

在实际应用中,队列经常用于任务调度、消息传递等场景。

例如,在操作系统中,任务调度器使用队列来管理待执行的任务,每当一个任务执行完毕后,从队列中取出下一个任务进行执行。

另外,消息队列也是一种常见的应用,它用于在分布式系统中传递消息,保证消息的顺序性和可靠性。

三、栈和队列在实际应用中的具体使用1. 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用。

其中一个典型的应用是表达式求值。

当计算机遇到一个复杂的表达式时,需要将其转化为逆波兰表达式,然后使用栈来进行求值。

栈的特性使得它非常适合处理这种情况,可以方便地保存运算符和操作数的顺序,并按照正确的顺序进行计算。

另一个常见的应用是括号匹配。

在编程语言中,括号是一种常见的语法结构,需要保证括号的匹配性。

数据结构实验2——栈和队列实验报告

数据结构实验2——栈和队列实验报告

数据结构实验报告实验名称:实验2——栈和队列1 实验目的通过选择下面五个题目之一进行实现,掌握如下内容:进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用掌握栈的操作的实现方法掌握队列的操作的实现方法学习使用栈解决实际问题的能力学习使用队列解决实际问题的能力2 实验内容利用栈结构实现八皇后问题。

八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。

他的问题是:在8*8的棋盘上放置8个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列、同一斜线上。

请设计算法打印所有可能的摆放方法。

提示:1、可以使用递归或非递归两种方法实现2、实现一个关键算法:判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线上2. 程序分析主程序:#include<iostream>using namespace std;const int StackSize=8; //皇后的个数int num=0;template <class T>class SeqStack //定义顺序栈模板类{public:SeqStack(){top=-1;} //构造函数,初始化空栈void Push(T x); //入栈操作void Pop();//出栈操作void PlaceQueen(int row); //放置皇后bool Judgement();//判断是否符合条件void Print();//输出符合条件的皇后排列bool Empty(){if(top==-1) return true;else return false;}; //判断栈是否为空private:T data[StackSize]; //定义数组int top; //栈顶指针};template <class T>void SeqStack<T>::Push(T x) //入栈操作{if(top>=StackSize-1) throw"上溢";top++;//栈顶指针上移data[top]=x;}template <class T>void SeqStack<T>::Pop()//出栈操作{if(Empty()) throw"下溢";top--;//栈顶指针下移}template <class T>bool SeqStack<T>::Judgement()//判断该位置是否合适{for(int i=0;i<top;i++)if(data[top]==data[i]||(abs(data[top]-data[i]))==(top-i))//判断是否满足任意两个皇后不在同列同一斜线return false;return true;}template <class T>void SeqStack<T>::PlaceQueen(int row) //放置皇后{for (int i=0;i<StackSize;i++){Push(i); //入栈if (Judgement())//判断位置是否合适{if (row<StackSize-1)PlaceQueen(row+1); //如果合适满足条件则放置一个皇后,递归调用else{num++;//不满足条件则到下一行Print();//输出符合条件的皇后}}Pop();//出栈}}template <class T>void SeqStack<T>::Print()//输出皇后函数{cout<<"NO."<<num<<":"<<endl; for(int i=0;i<StackSize;i++){for(int j=0;j<data[i];j++){cout<<"□";}cout<<"■";for(int j=StackSize-1;j>data[i];j--){cout<<"□";}cout<<endl;}cout<<endl;}void main(){SeqStack<int> Queen;Queen.PlaceQueen(0);cout<<"总共有"<<num<<"种摆放方法。

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一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握数据结构中的栈和队列的基本概念、操作原理以及实际应用。

通过编程实现栈和队列的相关操作,加深对其特性的认识,并能够运用栈和队列解决实际问题。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。

三、实验原理(一)栈栈(Stack)是一种特殊的线性表,其操作遵循“后进先出”(Last In First Out,LIFO)的原则。

可以将栈想象成一个只有一端开口的容器,元素只能从开口端进出。

入栈操作(Push)将元素添加到栈顶,出栈操作(Pop)则从栈顶移除元素。

(二)队列队列(Queue)也是一种线性表,但其操作遵循“先进先出”(FirstIn First Out,FIFO)的原则。

队列就像是排队买票的队伍,先到的人先接受服务。

入队操作(Enqueue)将元素添加到队列的末尾,出队操作(Dequeue)则从队列的头部移除元素。

四、实验内容(一)栈的实现与操作1、定义一个栈的数据结构,包含栈顶指针、存储元素的数组以及栈的最大容量等成员变量。

2、实现入栈(Push)操作,当栈未满时,将元素添加到栈顶,并更新栈顶指针。

3、实现出栈(Pop)操作,当栈不为空时,取出栈顶元素,并更新栈顶指针。

4、实现获取栈顶元素(Top)操作,返回栈顶元素但不进行出栈操作。

5、实现判断栈是否为空(IsEmpty)和判断栈是否已满(IsFull)的操作。

(二)队列的实现与操作1、定义一个队列的数据结构,包含队头指针、队尾指针、存储元素的数组以及队列的最大容量等成员变量。

2、实现入队(Enqueue)操作,当队列未满时,将元素添加到队尾,并更新队尾指针。

3、实现出队(Dequeue)操作,当队列不为空时,取出队头元素,并更新队头指针。

4、实现获取队头元素(Front)操作,返回队头元素但不进行出队操作。

5、实现判断队列是否为空(IsEmpty)和判断队列是否已满(IsFull)的操作。

顺序栈实验报告

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。

栈的实验报告心得(3篇)

栈的实验报告心得(3篇)

第1篇一、实验背景栈(Stack)是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构,它是计算机科学中常用的数据存储方式之一。

在栈中,元素的插入和删除操作只能在栈顶进行。

本实验旨在通过编程实现栈的基本操作,加深对栈的理解和应用。

二、实验目的1. 理解栈的基本概念和特点。

2. 掌握栈的基本操作,如入栈、出栈、判断栈空、判断栈满等。

3. 熟悉栈在实际问题中的应用,提高编程能力。

三、实验内容1. 栈的定义与实现2. 栈的基本操作a. 入栈(Push)b. 出栈(Pop)c. 判断栈空(IsEmpty)d. 判断栈满(IsFull)e. 获取栈顶元素(Peek)3. 栈的应用实例四、实验过程1. 栈的定义与实现首先,我们需要定义一个栈的数据结构。

在C语言中,可以使用结构体(struct)来实现栈:```cdefine MAX_SIZE 100 // 定义栈的最大容量typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈元素的数组int top; // 栈顶指针} Stack;```2. 栈的基本操作(1)入栈(Push)入栈操作将一个元素添加到栈顶。

在执行入栈操作之前,需要判断栈是否已满。

如果栈未满,则将元素添加到栈顶;如果栈已满,则返回错误信息。

```cint Push(Stack s, int value) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) {return -1; // 栈满}s->data[++s->top] = value; // 将元素添加到栈顶return 0; // 成功入栈}```(2)出栈(Pop)出栈操作将栈顶元素移除。

在执行出栈操作之前,需要判断栈是否为空。

如果栈不为空,则将栈顶元素移除;如果栈为空,则返回错误信息。

```cint Pop(Stack s, int value) {if (s->top == -1) {return -1; // 栈空}value = s->data[s->top--]; // 移除栈顶元素return 0; // 成功出栈}```(3)判断栈空(IsEmpty)判断栈空操作用于判断栈是否为空。

数据结构栈的实验报告

数据结构栈的实验报告

数据结构栈的实验报告篇一:数据结构栈和队列实验报告一、实验目的和要求(1)理解栈和队列的特征以及它们之间的差异,知道在何时使用那种数据结构。

(2)重点掌握在顺序栈上和链栈上实现栈的基本运算算法,注意栈满和栈空的条件。

(3)重点掌握在顺序队上和链队上实现队列的基本运算算法,注意循环队队列满和队空的条件。

(4)灵活运用栈和队列这两种数据结构解决一些综合应用问题。

二、实验环境和方法实验方法:(一)综合运用课本所学的知识,用不同的算法实现在不同的程序功能。

(二)结合指导老师的指导,解决程序中的问题,正确解决实际中存在的异常情况,逐步改善功能。

(三)根据实验内容,编译程序。

实验环境:Windows xpVisual C++6.0三、实验内容及过程描述实验步骤:①进入Visual C++ 6.0集成环境。

②输入自己编好的程序。

③检查一遍已输入的程序是否有错(包括输入时输错的和编程中的错误),如发现有错,及时改正。

④进行编译和连接。

如果在编译和连接过程中发现错误,频幕上会出现“报错信息”,根据提示找到出错位置和原因,加以改正。

再进行编译,如此反复直到不出错为止。

⑤运行程序并分析运行结果是否合理。

在运行是要注意当输入不同的数据时所得结果是否正确,应运行多次,分别检查在不同情况下结果是否正确。

实验内容:编译以下题目的程序并调试运行。

1)、编写一个程序algo3-1.cpp,实现顺的各种基本运算,并在此基础上设计一程序并完成如下功能:(1)初始化栈s;(2)判断栈s是否非空;序栈个主(3)依次进栈元素a,b,c,d,e;(4)判断栈s是否非空;(5)输出出栈序列;(6)判断栈s是否非空;(7)释放栈。

图3.1 Proj3_1 工程组成本工程Proj3_1的组成结构如图3.1所示。

本工程的模块结构如图3.2所示。

图中方框表示函数,方框中指出函数名,箭头方向表示函数间的调用关系。

图3.2 Proj3_1工程的程序结构图其中包含如下函数:InitStack(SqStack * s) //初始化栈SDestroyStack(SqStack * s) //销毁栈sStackEmpty(SqStack *s) //判断栈空Push(SqStack * s,ElemType e) //进栈Pop(SqStack * s,ElemType e) //出栈GetTop(SqStack *s,ElemType e) //取栈顶元素对应的程序如下://文件名:algo3-1.cpp#include stdio.h#include malloc.h#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int top; //栈顶指针} SqStack;void InitStack(SqStack * s) //初始化栈S { s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));s- top=-1; //栈顶指针置为-1}void DestroyStack(SqStack * s) //销毁栈s{free(s);}bool StackEmpty(SqStack *s) //判断栈空{return(s- top==-1);}bool Push(SqStack * s,ElemType e) //进栈{ if (s- top==MaxSize-1) //栈满的情况,即栈上溢出 return false;s- top++; //栈顶指针增1s- data[s- top]=e; //元素e放在栈顶指针处return true;}bool Pop(SqStack * s,ElemType e) //出栈{ if (s- top==-1) //栈为空的情况,即栈下溢出return false;e=s- data[s- top]; //取栈顶指针元素的元素s- top--;//栈顶指针减1return true;}bool GetTop(SqStack *s,ElemType e) //取栈顶元素 { if (s- top==-1) //栈为空的情况,即栈下溢出return false;e=s- data[s- top]; //取栈顶指针元素的元素return true;}设计exp3-1.cpp程序如下 //文件名:exp3-1.cpp#include stdio.h#include malloc.h#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int top; //栈顶指针} SqStack;extern void InitStack(SqStack *extern void DestroyStack(SqStack *extern bool StackEmpty(SqStack *s);extern bool Push(SqStack * s,ElemType e);extern bool Pop(SqStack * s,ElemTypeextern bool GetTop(SqStack *s,ElemTypevoid main(){ElemType e;SqStack *s;printf( 栈s的基本运算如下:\nprintf( (1)初始化栈s\nInitStack(s);printf( (2)栈为%s\n ,(StackEmpty(s)? 空 : 非空 )); printf( (3)依次进栈元素a,b,c,d,e\nPush(s, aPush(s, bPush(s, cPush(s, dPush(s, eprintf( (4)栈为%s\n ,(StackEmpty(s)? 空 : 非空 )); printf( (5)出栈序列:while (!StackEmpty(s)){Pop(s,e);printf( %c ,e);}printf( \nprintf( (6)栈为%s\n ,(StackEmpty(s)? 空 : 非空 ));printf( (7)释放栈\nDestroyStack(s);}运行结果如下:2)、编写一个程序algo3-2.cpp,实现链栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序并完成如下功能:(1)初始化链栈s;(2)判断链栈s是否非空;(3)依次进栈a,b,c,d,e;(4)判断链栈s是否非空;(5)输出链栈长度;(6)输出从栈底到栈顶元素;(7)输出出队序列;(8)判断链栈s是否非空;图3.3 Proj3_2工程组成(9)释放队列。

顺序栈基本操作实验报告【精选文档】

顺序栈基本操作实验报告【精选文档】

数据结构实验三课程数据结构实验名称顺序栈基本操作第页专业班级学号姓名实验日期:年月日评分一、实验目的1.熟悉并能实现栈的定义和基本操作。

2.了解和掌握栈的应用。

二、实验要求1.进行栈的基本操作时要注意栈”后进先出"的特性。

2.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。

3.整理并上交实验报告。

三、实验内容1.编写程序任意输入栈长度和栈中的元素值,构造一个顺序栈,对其进行清空、销毁、入栈、出栈以及取栈顶元素操作。

2.编写程序实现表达式求值,即验证某算术表达式的正确性,若正确,则计算该算术表达式的值。

主要功能描述如下:(1)从键盘上输入表达式。

(2)分析该表达式是否合法:•a) 是数字,则判断该数字的合法性。

若合法,则压入数据到堆栈中。

•b)是规定的运算符,则根据规则进行处理。

在处理过程中,将计算该表达式的值.•c) 若是其它字符,则返回错误信息。

(3)若上述处理过程中没有发现错误,则认为该表达式合法,并打印处理结果。

程序中应主要包含下面几个功能函数:•l void initstack():初始化堆栈•l int Make_str():语法检查并计算•l int push_operate(int operate):将操作码压入堆栈•l int push_num(double num):将操作数压入堆栈•l int procede(int operate):处理操作码•l int change_opnd(int operate):将字符型操作码转换成优先级•l int push_opnd(int operate):将操作码压入堆栈•l int pop_opnd():将操作码弹出堆栈•l int caculate(int cur_opnd):简单计算+,—,*,/•l double pop_num():弹出操作数四、实验步骤(描述实验步骤及中间的结果或现象。

在实验中做了什么事情,怎么做的,发生的现象和中间结果)第一题:#include 〈iostream>using namespace std;#define STACK_INIT_SIZE 100 //存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量#define OVERFLOW —1#define OK 1#define NO —1#define NULL 0typedef int Status;typedef char SElemType;typedef struct{SElemType *base;//在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULLSElemType *top; //栈顶指针int stacksize;//当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;Status Initstack(SqStack &S)//构造一个空栈S{S。

栈的实验报告

栈的实验报告

栈的实验报告栈的实验报告引言:栈是一种常用的数据结构,它具有先进后出(Last In First Out, LIFO)的特点。

在本次实验中,我们将通过编写代码实现栈的基本操作,并进行相应的测试和分析。

一、栈的定义和基本操作栈是一种线性数据结构,它可以通过数组或链表来实现。

栈的基本操作包括入栈(push)、出栈(pop)、获取栈顶元素(top)以及判断栈是否为空(isEmpty)等。

二、栈的实现在本次实验中,我们选择使用数组来实现栈。

首先,我们需要定义一个栈的结构体,其中包含一个整型数组和一个指向栈顶的指针。

具体的代码如下所示:```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} Stack;```接下来,我们可以实现栈的基本操作。

具体的代码如下所示:```c// 初始化栈void initStack(Stack *s) {s->top = -1;}// 判断栈是否为空int isEmpty(Stack *s) {return s->top == -1;}// 判断栈是否已满int isFull(Stack *s) {return s->top == MAX_SIZE - 1; }// 入栈void push(Stack *s, int value) {if (isFull(s)) {printf("Stack is full.\n");return;}s->data[++s->top] = value;}// 出栈int pop(Stack *s) {if (isEmpty(s)) {printf("Stack is empty.\n");return -1;}return s->data[s->top--];}// 获取栈顶元素int top(Stack *s) {if (isEmpty(s)) {printf("Stack is empty.\n");return -1;}return s->data[s->top];}```三、栈的测试与分析为了验证我们实现的栈是否正确,我们可以编写一些测试代码来进行验证。

数据结构栈实验报告

数据结构栈实验报告

一、实验目的本次实验旨在帮助学生掌握栈的基本概念、特点、逻辑结构以及抽象数据类型,熟练运用顺序栈和链栈进行基本操作,理解递归算法中栈的状态变化,并学会在计算机科学中应用栈解决实际问题。

二、实验内容1. 实现顺序栈和链栈的结构类型定义、特点以及基本操作的实现。

2. 编写算法判断给定字符序列是否为回文。

3. 设计算法,利用栈操作将指定栈中的内容进行逆转。

4. 实现求解整数数组最大值的递归算法。

5. 分析实验过程中遇到的问题及解决方法。

三、实验步骤1. 实现顺序栈和链栈(1)顺序栈顺序栈使用数组实现,具有以下特点:- 存储空间固定,栈的大小预先定义。

- 栈顶指针指示栈顶元素的位置。

- 入栈和出栈操作都在栈顶进行。

- 当栈满时,无法继续入栈。

- 当栈空时,无法继续出栈。

(2)链栈链栈使用链表实现,具有以下特点:- 栈的大小可变,不受存储空间限制。

- 栈顶指针指向栈顶元素的前一个节点。

- 入栈和出栈操作的时间复杂度为O(1)。

- 不存在栈满或栈空的情况。

2. 编写算法判断字符序列是否为回文(1)创建一个空栈。

(2)遍历字符序列,将每个字符依次入栈。

(3)遍历字符序列,将每个字符依次出栈,并判断出栈的字符是否与原序列中的字符相同。

(4)若所有字符均相同,则字符序列为回文;否则,不是回文。

3. 设计算法,利用栈操作将指定栈中的内容进行逆转(1)创建一个空栈。

(2)遍历原栈,将每个元素依次出栈,并判断栈是否为空。

(3)若栈不为空,则将出栈的元素依次入栈。

(4)当原栈为空时,将新栈中的元素依次出栈,实现栈内容的逆转。

4. 实现求解整数数组最大值的递归算法(1)定义一个递归函数,用于求解数组中最大值。

(2)在递归函数中,比较当前元素与左右子数组中的最大值。

(3)返回最大值。

5. 分析实验过程中遇到的问题及解决方法(1)问题:顺序栈在栈满时无法继续入栈。

解决方法:在入栈操作前,判断栈的大小是否已满。

若已满,则提示用户栈已满,无法继续入栈。

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。

数据结构实验报告(栈

数据结构实验报告(栈

数据结构实验报告(栈
一、实验名称
栈的实现及应用
二、实验目的
1.了解栈的概念与基本操作。

2.掌握栈的基本实现(栈的存储结构、栈的主要操作和栈的应用)。

3.通过编写程序实现栈的基本操作和应用。

三、实验内容
1.栈的定义:栈是一种具有特定结构的数据类型,其特殊之处在于只能从固定的一端(称为栈顶)进行插入,删除和查找操作。

2.栈的存储结构:栈既可以采用顺序存储结构,也可以采用链式存储结构。

3.栈的基本操作有:进栈(push)、出栈(pop)、查看栈顶元素(get_top)、清空栈(clear)、获取栈长度(length)等。

4.栈的应用:主要用于表达式求值、括号匹配、逆序输出等操作。

五、实验步骤
2.编写程序实现栈结构的创建、进栈、出栈、查看栈顶元素、清空栈、获取栈长度等基本操作。

四、实验结果
1.按照实验要求,成功创建一个栈的数据结构,并实现栈的基本操作。

栈作为常用的一种数据结构,在实际的编程中有广泛的应用。

通过本次实验的学习,对栈的概念、特点、实现方式有了更深刻的了解,同时也掌握了栈的一些应用操作,这对于提高代码效率和解决实际问题有很大的帮助。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验报告break;case ')': if (stack1.isEmpty() || !stack1.pop().equals("(")) //遇见右括号时,出栈return "期望("; //检查出栈字符是否为左括号}}return (stack1.isEmpty()) ? "无" : "期望)"; //返回空串表示没有错误}public static void main(String args[]){String infix="((1+2)*3+4";System.out.println(infix+" ,编译错误:"+Bracket.isMatched(infix));}4.中缀表达式转后缀表达式;根据后缀表达式求值。

(可选)运行结果:顺序栈表的测试及结果:单链栈表的测试及结果:实验总结:栈是特殊的线性表,其存储结构和线性表很相似,分为顺序存储和链式存储。

顺序存储类似于高级语言中的数组,可用数组的相关方法实运算,链式存储类似于高级语言中的指针,可通过类的对象引用实现指针运算。

栈只允许在其一端进行操作,对其算法的实现起到瓶颈的作用。

附:源程序:建立顺序栈,实现入栈,出栈等基本操作。

package StackTable;public class SequeueStack<T>{private int size=10;private int count;private int top;private T[] stack;public SequeueStack() {top=-1;stack=(T[])new Object[size];count=0;}public SequeueStack(int n) {top=-1;stack=(T[])new Object[n];count=0;}public boolean isEmpty() {return top==-1;}public boolean isFull() {return top==size;}public boolean push(T obj) {if (isFull()) {System.out.println("栈满");return false;}stack[++top]=obj;count++;return true;}public T pop() {if (isEmpty()) {System.out.println("栈空");return null;}T sc=stack[top--];count--;return sc;}public void list() {if(isEmpty()) {System.out.println("栈空");}for(int i=top;i>=0;i--) {System.out.println("stack["+i+"]="+stack[i]);}}public static void main(String[] args) {SequeueStack<String> stack1=new SequeueStack<String>(5);stack1.push("王帆");stack1.push("李明");stack1.push("李华");stack1.push("张三");stack1.push("李四");stack1.list();System.out.println("出栈的是:"+stack1.pop());System.out.println("出栈后:");stack1.list();// TODO Auto-generated method stub}}掌握链栈基本操作的算法实现;package linkedList;class StackNode<T>{private T data;private StackNode next;public StackNode(T obj) {this.data =obj;}@Overridepublic String toString() {return"StackNode [data=" + data + "]";}public StackNode getNext() {return next;}public void setNext(StackNode next) {this.next = next;}}public class SingleLinkStack<T> {private StackNode top;public SingleLinkStack() {top=null;}public boolean isEmpty() {return top==null;}public boolean push(StackNode s) {s.setNext(top);top=s;return true;}public StackNode pop() {if (isEmpty()) {System.out.println("栈空");return null;}StackNode sc=top;top=top.getNext();return sc;}public void list() {StackNode temp=top;while(temp!=null) {System.out.println(temp);temp=temp.getNext();}}public static void main(String[] args) {StackNode<String> node1=new StackNode<String>("王帆");StackNode<String> node2=new StackNode<String>("小明");StackNode<String> node3=new StackNode<String>("小王");StackNode<String> node4=new StackNode<String>("小红");StackNode<String> node5=new StackNode<String>("小华");SingleLinkStack<String> list1 = new SingleLinkStack<String>();list1.push(node1);list1.push(node2);list1.push(node3);list1.push(node4);list1.push(node5);list1.list();System.out.println("出栈的是:"+list1.pop());System.out.println("出栈后:");list1.list();// TODO Auto-generated method stub}}括号匹配问题package seqList;import java.util.Stack;public class Bracket {public static void main(String[] args) {String infix="((1+2)*3+4) ";System.out.println(infix+",编译错误:"+Bracket.isMatched(infix));// TODO Auto-generated method stub}public static String isMatched(String infix) {Stack<String> stack1 = new Stack<String>();for (int i = 0; i < infix.length(); i++) {char ch=infix.charAt(i);switch(ch) {case'(': stack1.push(ch+"");break;case')':if(stack1.isEmpty()||!stack1.pop().equals("(")) {return"缺少(";}break;}}return (stack1.isEmpty())?"无":"缺少)";}}。

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