数据结构实验-栈和队列基本操作

合集下载

栈和队列的实验报告

栈和队列的实验报告栈和队列的实验报告引言：栈和队列是计算机科学中常用的数据结构，它们在算法设计和程序开发中起着重要的作用。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入理解栈和队列的概念、特点以及它们在实际应用中的作用。

一、栈的实验1.1 栈的定义和特点栈是一种具有特殊操作约束的线性数据结构，它的特点是“先进后出”（Last-In-First-Out，LIFO）。

栈的操作包括入栈（push）和出栈（pop），入栈操作将元素放入栈顶，出栈操作将栈顶元素移除。

1.2 实验步骤在本次实验中，我们使用编程语言实现了一个栈的数据结构，并进行了以下实验步骤：1.2.1 创建一个空栈1.2.2 向栈中依次压入若干元素1.2.3 查看栈顶元素1.2.4 弹出栈顶元素1.2.5 再次查看栈顶元素1.3 实验结果通过实验，我们观察到栈的特点：最后入栈的元素最先出栈。

在实验步骤1.2.2中，我们依次压入了元素A、B和C，栈顶元素为C。

在实验步骤1.2.4中，我们弹出了栈顶元素C，此时栈顶元素变为B。

二、队列的实验2.1 队列的定义和特点队列是一种具有特殊操作约束的线性数据结构，它的特点是“先进先出”（First-In-First-Out，FIFO）。

队列的操作包括入队（enqueue）和出队（dequeue），入队操作将元素放入队尾，出队操作将队头元素移除。

2.2 实验步骤在本次实验中，我们使用编程语言实现了一个队列的数据结构，并进行了以下实验步骤：2.2.1 创建一个空队列2.2.2 向队列中依次插入若干元素2.2.3 查看队头元素2.2.4 删除队头元素2.2.5 再次查看队头元素2.3 实验结果通过实验，我们观察到队列的特点：最先入队的元素最先出队。

在实验步骤2.2.2中，我们依次插入了元素X、Y和Z，队头元素为X。

在实验步骤2.2.4中，我们删除了队头元素X，此时队头元素变为Y。

三、栈和队列的应用栈和队列在实际应用中有广泛的应用场景，下面简要介绍一些常见的应用：3.1 栈的应用3.1.1 表达式求值：通过栈可以实现对表达式的求值，如中缀表达式转换为后缀表达式，并计算结果。

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。

数据结构栈与队列的实验报告

数据结构栈与队列的实验报告实验概述本次实验的目的是通过对栈和队列进行实现和应用，加深对数据结构中的栈和队列的理解和巩固操作技能。

栈和队列作为常见的数据结构在程序开发中得到了广泛的应用，本次实验通过 C++ 语言编写程序，实现了栈和队列的基本操作，并对两种数据结构进行了应用。

实验内容1. 栈的实现栈是一种先进后出的数据结构，具有后进先出的特点。

通过使用数组来实现栈，实现入栈、出栈、输出栈顶元素和清空栈等操作。

对于入栈操作，将元素插入到数组的栈顶位置；对于出栈操作，先将数组的栈顶元素弹出，再使其下移，即将后面的元素全部向上移动一个位置；输出栈顶元素则直接输出数组的栈顶元素；清空栈则将栈中所有元素全部清除即可。

3. 栈和队列的应用利用栈和队列实现八皇后问题的求解。

八皇后问题，是指在8×8 的国际象棋盘上放置八个皇后，使得任意两个皇后都不能在同一行、同一列或者同一对角线上。

通过使用栈来保存当前八皇后的位置，逐个放置皇后并检查是否有冲突。

如果当前位置符合要求，则将位置保存到栈中，并继续查询下一个皇后的位置。

通过使用队列来进行八数码问题的求解。

八数码问题，是指在3×3 的矩阵中给出 1 至 8 的数字和一个空格，通过移动数字，最终将其变为 1 2 3 4 5 6 7 8 空的排列。

通过使用队列，从初始状态出发，枚举每种情况，利用队列进行广度遍历，逐一枚举状态转移，找到对应的状态后进行更新，周而复始直到找到正确的答案。

实验结果通过使用 C++ 语言编写程序，实现了栈和队列的基本操作，并对八皇后和八数码问题进行了求解。

程序执行结果如下：栈和队列实现的基本操作都能够正常进行，并且运行效率较高。

栈和队列的实现方便了程序编写并加速了程序运行。

2. 八皇后问题的求解通过使用栈来求解八皇后问题，可以得到一组成立的解集。

图中展示了求解某一种八皇后问题的过程。

从左到右是棋盘的列数，从上到下是棋盘的行数，通过栈的操作，求出了在棋盘上符合不同要求（不在同一行、同一列和斜线上）的八皇后位置。

数据结构实验三栈和队列的应用

数据结构实验三栈和队列的应用数据结构实验三：栈和队列的应用在计算机科学领域中，数据结构是组织和存储数据的重要方式，而栈和队列作为两种常见的数据结构，具有广泛的应用场景。

本次实验旨在深入探讨栈和队列在实际问题中的应用，加深对它们特性和操作的理解。

一、栈的应用栈是一种“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的数据结构。

这意味着最后进入栈的元素将首先被取出。

1、表达式求值在算术表达式的求值过程中，栈发挥着重要作用。

例如，对于表达式“2 ＋ 3 4”，我们可以通过将操作数压入栈，操作符按照优先级进行处理，实现表达式的正确求值。

当遇到数字时，将其压入操作数栈；遇到操作符时，从操作数栈中弹出相应数量的操作数进行计算，将结果压回操作数栈。

最终，操作数栈中的唯一值就是表达式的结果。

2、括号匹配在程序代码中，检查括号是否匹配是常见的任务。

可以使用栈来实现。

遍历输入的字符串，当遇到左括号时，将其压入栈；当遇到右括号时，弹出栈顶元素，如果弹出的左括号与当前右括号类型匹配，则继续，否则表示括号不匹配。

3、函数调用和递归在程序执行过程中，函数的调用和递归都依赖于栈。

当调用一个函数时，当前的执行环境（包括局部变量、返回地址等）被压入栈中。

当函数返回时，从栈中弹出之前保存的环境，继续之前的执行。

递归函数的执行也是通过栈来实现的，每次递归调用都会在栈中保存当前的状态，直到递归结束，依次从栈中恢复状态。

二、队列的应用队列是一种“先进先出”（First In First Out，FIFO）的数据结构。

1、排队系统在现实生活中的各种排队场景，如银行排队、餐厅叫号等，可以用队列来模拟。

新到达的顾客加入队列尾部，服务完成的顾客从队列头部离开。

通过这种方式，保证了先来的顾客先得到服务，体现了公平性。

2、广度优先搜索在图的遍历算法中，广度优先搜索（BreadthFirst Search，BFS）常使用队列。

从起始节点开始，将其放入队列。

堆栈和队列的基本操作

堆栈和队列的基本操作堆栈（Stack）和队列（Queue）是两种经典的数据结构，用于解决各种问题。

它们都是线性数据结构，但是在实现和操作上有所不同。

堆栈是一种后进先出（Last In, First Out，LIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中的堆盘子的行为。

最新添加的元素放在堆栈的顶部，而访问和删除元素的也是顶部的元素。

堆栈的基本操作有压栈（Push）、弹栈（Pop）、获取栈顶元素（Top）和判断是否为空栈（IsEmpty）。

压栈操作将一个元素添加到堆栈的顶部。

弹栈操作将堆栈顶部的元素移除，并返回该元素的值。

获取栈顶元素操作返回堆栈顶部的元素的值，但不从堆栈中移除。

判断是否为空栈操作检查堆栈是否为空，如果为空则返回真，否则返回假。

堆栈通常使用数组或链表来实现。

使用数组实现的堆栈称为顺序堆栈，而使用链表实现的堆栈称为链式堆栈。

顺序堆栈的优点是访问元素的时间复杂度为O(1)，但是它的容量是固定的。

链式堆栈的优点是容量可以动态增长，但是访问元素的时间复杂度为O(n)，其中n是堆栈中元素的个数。

队列是一种先进先出（First In, First Out，FIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中排队的行为。

元素被添加到队列的尾部，而访问和删除元素是从队列的头部进行的。

队列的基本操作有入队（Enqueue）、出队（Dequeue）、获取队列头元素（Front）和判断是否为空队列（IsEmpty）。

入队操作将一个元素添加到队列的尾部。

出队操作将队列头部的元素移除，并返回该元素的值。

获取队列头元素操作返回队列头部的元素的值，但不从队列中移除。

判断是否为空队列操作检查队列是否为空，如果为空则返回真，否则返回假。

队列通常使用数组或链表来实现。

使用数组实现的队列称为顺序队列，而使用链表实现的队列称为链式队列。

顺序队列的优点是访问元素的时间复杂度为O(1)，但是它的容量是固定的。

链式队列的优点是容量可以动态增长，但是访问元素的时间复杂度为O(n)，其中n是队列中元素的个数。

栈和队列的操作实验小结

栈和队列的操作实验小结一、实验目的本次实验旨在深入理解和掌握栈和队列这两种基本数据结构的基本操作，包括插入、删除、查找等操作，并通过实际操作加深对这两种数据结构特性的理解。

二、实验原理栈（Stack）：栈是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，即最后一个进入栈的元素总是第一个出栈。

在计算机程序中，栈常常被用来实现函数调用和递归等操作。

队列（Queue）：队列是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的数据结构，即第一个进入队列的元素总是第一个出队。

在计算机程序中，队列常常被用来实现任务的调度和缓冲等操作。

三、实验步骤与结果创建一个空栈和一个空队列。

对栈进行入栈（push）和出栈（pop）操作，观察并记录结果。

可以发现，栈的出栈顺序与入栈顺序相反，体现了后进先出的特性。

对队列进行入队（enqueue）和出队（dequeue）操作，观察并记录结果。

可以发现，队列的出队顺序与入队顺序相同，体现了先进先出的特性。

尝试在栈和队列中查找元素，记录查找效率和准确性。

由于栈和队列的特性，查找操作并不像在其他数据结构（如二叉搜索树或哈希表）中那样高效。

四、实验总结与讨论通过本次实验，我更深入地理解了栈和队列这两种数据结构的基本特性和操作。

在实际编程中，我可以根据需求选择合适的数据结构来提高程序的效率。

我注意到，虽然栈和队列在某些操作上可能不如其他数据结构高效（如查找），但它们在某些特定场景下具有无可替代的优势。

例如，在实现函数调用和递归时，栈的特性使得它成为最自然的选择；在实现任务调度和缓冲时，队列的特性使得它成为最佳选择。

我也认识到，不同的数据结构适用于解决不同的问题。

在选择数据结构时，我需要考虑数据的特性、操作的频率以及对时间和空间复杂度的需求等因素。

通过实际操作，我对栈和队列的实现方式有了更深入的理解。

例如，我了解到栈可以通过数组或链表来实现，而队列则可以通过链表或循环数组来实现。

栈与队列实验报告总结

栈与队列实验报告总结实验报告总结：栈与队列一、实验目的本次实验旨在深入理解栈（Stack）和队列（Queue）这两种基本的数据结构，并掌握其基本操作。

通过实验，我们希望提高自身的编程能力和对数据结构的认识。

二、实验内容1.栈的实现：我们首先使用Python语言实现了一个简单的栈。

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，支持元素的插入和删除操作。

在本次实验中，我们实现了两个基本的栈操作：push（插入元素）和pop（删除元素）。

2.队列的实现：然后，我们实现了一个简单的队列。

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，支持元素的插入和删除操作。

在本次实验中，我们实现了两个基本的队列操作：enqueue（在队尾插入元素）和dequeue（从队头删除元素）。

3.栈与队列的应用：最后，我们使用所实现的栈和队列来解决一些实际问题。

例如，我们使用栈来实现一个算术表达式的求值，使用队列来实现一个简单的文本行编辑器。

三、实验过程与问题解决在实现栈和队列的过程中，我们遇到了一些问题。

例如，在实现栈的过程中，我们遇到了一个“空栈”的错误。

经过仔细检查，我们发现是因为在创建栈的过程中没有正确初始化栈的元素列表。

通过添加一个简单的初始化函数，我们解决了这个问题。

在实现队列的过程中，我们遇到了一个“队列溢出”的问题。

这是因为在实现队列时，我们没有考虑到队列的容量限制。

通过添加一个检查队列长度的条件语句，我们避免了这个问题。

四、实验总结与反思通过本次实验，我们对栈和队列这两种基本的数据结构有了更深入的理解。

我们掌握了如何使用Python语言实现这两种数据结构，并了解了它们的基本操作和实际应用。

在实现栈和队列的过程中，我们也学到了很多关于编程的技巧和方法。

例如，如何调试代码、如何设计数据结构、如何优化算法等。

这些技巧和方法将对我们今后的学习和工作产生积极的影响。

然而，在实验过程中我们也发现了一些不足之处。

例如，在实现栈和队列时，我们没有考虑到异常处理和性能优化等方面的问题。

实验二堆栈和队列基本操作的编程实现

HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY
数据结构
实验报告
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。

【注意事项】
1.开发语言：使用C。

2.可以自己增加其他功能。

【实验分析、说明过程】
【思考问题】
【实验小结】 (总结本次实验的重难点及心得、体会、收获)。

实验报告(3)

数据结构上机实验报告实验三栈和队列班级：13级计本二班姓名：杨宴强学号：201392130129实验三栈和队列一、实验目的：⒈学习顺序栈的基本操作2.学习链栈的基本操作3.学习循环队列基本操作4.学习链队列基本操作二、实验内容：⒈顺序栈的基本运算2.链栈的基本操作3.循环队列的基本运算4.链队列的基本运算三、实验步骤及结果：1：顺序栈#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define MAXSIZE 20typedef struct{char data[MAXSIZE];//栈中元素存储空间int top;//栈顶指针}SeqStack;//顺序栈类型void Init_SeqStack(SeqStack **s)//顺序栈初始化{*s=(SeqStack*)malloc(sizeof(SeqStack));//在主函数中申请栈空间(*s)->top=-1;//置栈空标志}int Empty_SeqStack(SeqStack*s)//判断栈是否为空{if(s->top==-1)//栈为空时return 1;//返回1elsereturn 0;//返回0}void Push_SeqStack(SeqStack *s,char x)//顺序栈入栈{if(s->top==MAXSIZE-1)//判断是否栈满printf("Stack is full!\n");//栈已满else{s->top++;//s指向下个节点s->data[s->top]=x;//元素x压入栈*s中}}void Pop_SeqStack(SeqStack *s,char *x)//将栈*s中的栈顶元素出栈并通过参数x返回给主调函数{if(s->top==-1)//栈空返回1printf("Stack is empty!\n");//栈为空else{*x=s->data[s->top];//栈顶元素出栈s->top--;//栈顶指针top-1}}void Top_SeqStack(SeqStack *s,char *x)//取顺序栈栈顶元素{if(s->top==-1)//栈空返回1printf("Stack is empty!\n");//栈为空else{*x=s->data[s->top];//取栈顶元素值}}void print(SeqStack *s)//顺序栈输出{int i;//定义变量ifor(i=0;i<=s->top;i++)//判断printf("%4d",s->data[i]);//读入数据printf("\n");//输出栈}void main(){SeqStack *s;//定义指针schar x,*y=&x;//y是指向x的指针，出栈元素经过y传给变量xInit_SeqStack(&s);//顺序栈初始化if(Empty_SeqStack(s))//判断栈是否为空printf("Stack is empty!\n");printf("Input data of stack:\n");//顺序栈元素入栈scanf("%c",&x);//读入数据while(x!='\n')//对x的计数直到\n结束{Push_SeqStack(s,x);//x入栈scanf("%c",&x);}printf("Output all data of stack:\n");//提示print(s);//输出顺序栈中的元素Pop_SeqStack(s,y);//顺序栈元素出栈printf("Output data of Pop stack:%c\n",*y);//输出出栈元素printf("Output all data of stack:\n");print(s);//输出出栈后顺序栈中的元素Top_SeqStack(s,y);//读取顺序栈栈顶元素printf("Output data of top stack:%c\n",*y);//输出读出的栈顶元素printf("Output all data of stack:\n");print(s);//输出当前的顺序栈中的元素}2链栈#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{char data;struct node*next;}StackNode;//链栈元素类型void Init_LinkStack(StackNode**s)//链栈初始化{*s=NULL;}int Empty_LinkStack(StackNode*s)//判断链栈是否为空{if(s==NULL)return 1;elsereturn 0;}void Push_LinkStack(StackNode**top,char x)//链栈元素入栈{StackNode*p;p=(StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));//生成存储空间p->data=x;p->next=*top;//新生成的栈顶元素*p其后继为原栈顶元素**top *top=p;//栈顶指针*top指向新的栈顶元素*p}void Pop_LinkStack(StackNode**top,char*x)//链栈元素出栈{StackNode*p;if(*top==NULL)printf("Stack is empty!\n");//栈空else{*x=(*top)->data;//栈顶元素经指针x传给对应的变量p=*top;*top=(*top)->next;free(p);}}void print(StackNode*p)//链栈输出{while(p!=NULL){printf("%c,",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void main(){StackNode*s;char x,*y=&x;//出栈元素经指针y传给xInit_LinkStack(&s);//链栈初始化if(Empty_LinkStack(s))//判断链栈是否为空printf("Stack is empty!\n");printf("Input any string:\n");//链栈元素入栈scanf("%c",&x);while(x!='\n'){Push_LinkStack(&s,x);scanf("%c",&x);}printf("Output string:\n");//链栈输出print(s);printf("Output stack:\n");Pop_LinkStack(&s,y); //链栈元素出栈printf("Element of Output stack is %c\n",*y);//输出出栈元素printf("Output string:\n");print(s);//链栈输出}3循环队列#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define MAXSIZE 20typedef struct{char data[MAXSIZE];//队头元素存储空间int rear,front;//队尾和队头指针}SeQueue;//顺序队列类型void Int_SeQueue(SeQueue**q)//置空队{*q=(SeQueue*)malloc(sizeof(SeQueue));//生成循环队列的存储空间(*q)->front=0;//队尾与队头指针相等则为队空(*q)->rear=0;}int Empty_SeQueue(SeQueue*q)//判队空{if(q->front==q->rear)//判断是否队空return 1;//队空elsereturn 0;//队不空}void In_SeQueue(SeQueue*q,char x)//元素入队{if((q->rear+1)%MAXSIZE==q->front)//判断是否队满printf("Queue is full!\n");//队满，入队失败else{q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;//队尾指针加1q->data[q->rear]=x;//将元素X入队}}void Out_SeQueue(SeQueue*q,char*x)//元素出队{if(q->front==q->rear)//判断是否队空printf("Queue is empty");//队空，出队失败else{q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;//队头指针加1*x=q->data[q->front];//队头元素出对并由x返回队头元素值}}void print(SeQueue*q)//循环队列输出{int i;//定义变量ii=(q->front+1)%MAXSIZE;//i入队while(i!=q->rear)//判断队空{printf("%4c\n",q->data[i]);//读入数据信息i=(i+1)%MAXSIZE;//逐步累加}printf("%4c\n",q->data[i]);//输出}void main(){SeQueue*q;//定义指针qchar x,*y=&x;//出对元素经指针y传给xInt_SeQueue(&q);//循环队列初始化if(Empty_SeQueue(q))//判队空printf("Queue is empty!\n");//提示printf("Input any string:\n");//给循环队列输入元素scanf("%c",&x);while(x!='\n'){In_SeQueue(q,x);//元素入队scanf("%c",&x);}printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//循环队列输出printf("Output Queue:\n");Out_SeQueue(q,y);//循环队列元素出队printf("Element of Output Queue is %c\n",*y);//输出出队元素printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//输出出队后的循环队列元素}4.链队列#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define MAXSIZE 30typedef struct node{char data;struct node *next;}QNode;//链队列结点类型typedef struct{QNode *front,*rear;//将头、尾指针纳入到一个结构体的链队列}LQueue;//链队列类型void Init_LQueue(LQueue **q)//创建一个带头结点的空队列{QNode *p;*q=(LQueue*)malloc(sizeof(LQueue));//申请带头、尾指针的结点p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请链队列的头结点p->next=NULL;//头结点的next指针置为空(*q)->front=p;//队头指针指向头结点(*q)->rear=p;//队尾指针指向头结点}int Empty_LQueue(LQueue *q)//判队空{if(q->front==q->rear)return 1;//队为空elsereturn 0;}void In_LQueue(LQueue *q,char x)//入队{QNode *p;p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请新链队列结点p->data=x;p->next=NULL;//新结点作为队尾结点时其next域为空q->rear->next=p;//将新结点*p链到原队尾结点之后q->rear=p;//是队尾指针指向新的队尾结点*p}void Out_LQueue(LQueue *q,char *x)//出队{QNode *p;if(Empty_LQueue(q))printf("Queue is empty!\n");//队空，出队失败else{p=q->front->next;//指针p指向队头结点q->front->next=p->next;//头结点的next指针指向链队列的第二个数据结点*x=p->data;//将删除的队头结点数据经由指针x返回free(p);if(q->front->next==NULL)//出队后队为空，则置为空队列q->rear=q->front;}}void print(LQueue *q)//链队列输出{QNode *p;p=q->front->next;while(p!=NULL){printf("%4c",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void main(){LQueue *q;char x,*y=&x;//出队元素经指针y传给xInit_LQueue(&q);//链队列初始化if(Empty_LQueue(q))//判队空printf("Queue is empty!\n");printf("Input any string:\n");//给链队列输入元素scanf("%c",&x);while(x!='\n'){In_LQueue(q,x);scanf("%c",&x);//元素入队}printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//链队列输出printf("Output Queue:\n");Out_LQueue(q,y);//元素出队printf("Element of Output Queue is %c\n",*y);//输出出队的元素值printf("Output elements of Queue:\n");print(q);//输出出队后链队列的元素}四、实验总结：通过本次试验，了解了栈和队列的基本操作。

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。

栈与队列的基本操作

a0
a1
a2
…
…
an-1
front
元素移动方向
rear
图7.15队列
图中队列的队尾(rear) 随着元素的不断加入，而不断向后移；而队头(front)随元素的出队，也不断后移，即位置在变。
7.3.2 队列
顺序队列的缺点：
由图可见：空队时指针（下标） front和rear在一起都指向队前方，当有元素进队，则rear后移；有元素出队，则front后移，最后分配给队的前端不再被利用。
加标志，能否实现？
Question：循环队列的队满/队空如何区分？（1）浪费一个空位置，空队时rear=front；满队时必须空一个位置；（2）加标志来表示队空/队满，进队出队都要判断，使用上更不方便。
顺序表循环队列类的设计
class CycleQueue {
不用空位置，用标志需要有
int rear,front;
//进队，rear++
DataType DeQue();
//出队，front++
DataType GetFront();
//取队头数据，front不变
void MakeEmpty不(){用fro空nt=位rea置r=，0;e不lem用e标nts志[fr。on当t]=NULL; }//队置空
（初始态） };
istack.PrintStack();
for(i=0;i<10;i++) b[i]=istack.Pop();
if(istack.IsEmpty()) cout<<"栈空"<<endl;
for(i=0;i<10;i++) cout<<b[i]<<'\t'; //注意先进后出

栈与队列实验总结

栈与队列实验总结在本次栈与队列实验中，我们学习了两种重要的数据结构，它们在计算机科学中具有广泛的应用。

通过实践操作，我们对栈和队列的原理、特性以及操作方法有了更深入的了解。

首先，我将对本次实验的实施过程进行总结。

在实验的开始，我们首先明确了栈和队列的基本概念。

栈是一种具有后进先出（Last In First Out，简称LIFO）特性的数据结构，类似于一叠盘子的堆叠；而队列则是一种具有先进先出（First In First Out，简称FIFO）特性的数据结构，类似于排队等候的过程。

在实验过程中，我们实现了栈和队列的基本操作。

对于栈而言，我们学习了push（入栈）、pop（出栈）、peek（查看栈顶元素）等操作。

这些操作使得我们可以对栈中的元素进行增加、删除和查看。

对于队列，我们学习了enqueue（入队）、dequeue（出队）、peek（查看队首元素）等操作。

这些操作使得我们可以对队列中的元素进行增加、删除和查看。

通过实践操作，我们熟悉了这些操作的实现方法，加深了对栈和队列的理解。

在实验过程中，我们还探讨了栈和队列的应用场景。

栈常见的应用场景包括函数调用、表达式求值、浏览器的前进后退功能等。

而队列常见的应用场景包括任务调度、缓冲区管理、消息传递等。

通过了解这些应用场景，我们更好地理解了栈和队列在现实生活和计算机领域中的重要性和实际价值。

总结起来，本次栈与队列实验为我们提供了宝贵的机会，使我们深入了解了栈和队列这两种重要的数据结构。

通过实践操作，我们掌握了栈和队列的基本操作方法，并了解了它们在实际应用中的价值。

这次实验不仅为我们拓宽了知识面，还培养了我们解决问题和分析复杂情况的能力。

在今后的学习和工作中，我们应继续加强对栈和队列的理解和应用，进一步拓展我们的数据结构和算法知识。

通过不断学习和实践，我们将能够更好地应用栈和队列解决实际问题，提高我们的编程能力和解决问题的能力。

本次栈与队列实验的总结到此结束，希望能够对大家有所帮助，也希望在今后的学习中能够继续进一步提高自己。

栈和队列实验报告

栈和队列实验报告引言：计算机科学中的数据结构是解决问题的关键。

栈和队列这两种常用的数据结构，无疑在许多实际应用中起着重要的作用。

本篇报告旨在探讨栈和队列的实验结果，并展示它们的实际应用。

一、栈的实验结果及应用1. 栈的实验结果在实验中，我们设计了一个基于栈的简单计算器，用于实现基本的四则运算。

通过栈的先进后出（Last In First Out）特性，我们成功实现了表达式的逆波兰表示法，并进行了正确的计算。

实验结果表明，栈作为一个非常有效的数据结构，可以很好地处理栈内数据的存储和检索。

2. 栈的应用栈在计算机科学中有许多实际应用。

其中之一是程序调用的存储方式。

在程序调用过程中，每个函数的返回地址都可以通过栈来保存和恢复。

另一个应用是浏览器的历史记录。

浏览器中每个访问网页的URL都可以通过栈来存储，以便用户能够追溯他们之前访问的网页。

二、队列的实验结果及应用1. 队列的实验结果在实验中，我们模拟了一个简单的出租车调度系统，利用队列的先进先出（First In First Out）特性实现乘客的排队和叫车。

实验结果表明，队列作为一个具有高效性和可靠性的数据结构，能够很好地处理排队问题。

2. 队列的应用队列在许多方面都有应用。

一个常见的应用是消息队列。

在网络通信中，消息队列可以用于存储和传递信息，确保按照特定的顺序进行处理。

另一个应用是操作系统的进程调度。

操作系统使用队列来管理各个进程的执行顺序，以实现公平和高效的资源分配。

三、栈和队列的比较及选择1. 效率比较栈和队列在实际应用中的效率取决于具体问题的需求。

栈的操作更简单，仅涉及栈顶元素的插入和删除，因此具有更高的执行速度。

而队列涉及到队头和队尾元素的操作，稍复杂一些。

但是，队列在某些问题中的应用更为广泛，例如调度问题和消息传递问题。

2. 如何选择在选择栈和队列时，需要根据实际问题的性质和需求进行综合考虑。

如果问题需要追溯历史记录或按照特定顺序进行处理，则应选择栈作为数据结构。

数据结构课程中栈和队列实验教学方案设计

数据结构课程中栈和队列实验教学方案设计嘿，同学们！今天咱们要来聊聊如何在数据结构课程中设计一个关于栈和队列的实验教学方案。

相信我，这会是一个非常有趣和实用的过程，让我们一起动手打造一个既好玩又有料的实验方案吧！一、教学目标咱们得明确教学目标。

在这个实验中，我们希望学生们能够：1.理解栈和队列的概念及特点。

2.掌握栈和队列的常见操作。

3.学会使用栈和队列解决实际问题。

二、教学内容1.栈的概念、特点及应用场景。

2.队列的概念、特点及应用场景。

3.栈和队列的常见操作，如初始化、入栈、出栈、入队、出队等。

4.栈和队列的存储结构及其实现。

三、实验设计1.实验名称：数据结构课程中栈和队列实验教学。

2.实验时间：2课时。

3.实验环境：计算机实验室。

4.实验内容：（1）导入：通过讲解栈和队列的概念、特点及应用场景，让学生对这两种数据结构有一个初步的认识。

（2）栈的实验：a.实现一个栈的初始化、入栈、出栈操作。

b.实现一个逆序输出字符串的算法，使用栈来实现。

c.实现一个判断括号是否匹配的算法，使用栈来实现。

（3）队列的实验：a.实现一个队列的初始化、入队、出队操作。

b.实现一个循环队列，并演示其工作原理。

c.实现一个计算表达式值（包括加减乘除）的算法，使用栈和队列实现。

5.实验步骤：（1）讲解实验内容和要求。

（2）分组讨论，每组选择一个实验内容进行深入研究。

（3）编写代码实现实验功能。

（4）调试代码，确保实验功能正确。

四、实验评价1.代码的正确性：是否实现了实验要求的功能。

2.代码的可读性：代码结构是否清晰，注释是否完整。

3.实验报告的完整性：报告是否包含了实验原理、实验步骤、实验结果分析等内容。

4.实验过程中的参与程度：学生是否积极参与讨论，主动寻求解决问题。

五、实验拓展1.实现一个栈和队列的综合应用案例，如模拟一个停车场管理系统。

2.学习使用其他编程语言实现栈和队列，如Python、Java等。

3.探索栈和队列在计算机科学领域的其他应用，如算法设计、操作系统等。

栈队列及其应用实验报告

一、实验目的1. 理解栈和队列的基本概念、特点及逻辑结构。

2. 掌握栈和队列的存储结构，包括顺序存储结构和链式存储结构。

3. 熟练掌握栈和队列的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队等。

4. 分析栈和队列在实际问题中的应用，提高解决实际问题的能力。

二、实验内容1. 栈和队列的定义及特点2. 栈和队列的存储结构3. 栈和队列的基本操作4. 栈和队列的实际应用案例分析三、实验过程1. 栈和队列的定义及特点栈（Stack）是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，它只允许在一端进行插入和删除操作。

栈的典型应用场景有函数调用、递归算法等。

队列（Queue）是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的数据结构，它允许在两端进行插入和删除操作。

队列的典型应用场景有打印队列、任务队列等。

2. 栈和队列的存储结构（1）顺序存储结构栈和队列的顺序存储结构使用数组来实现。

对于栈，通常使用数组的一端作为栈顶，入栈操作在栈顶进行，出栈操作也在栈顶进行。

对于队列，通常使用数组的一端作为队首，入队操作在队尾进行，出队操作在队首进行。

（2）链式存储结构栈和队列的链式存储结构使用链表来实现。

对于栈，每个元素节点包含数据和指向下一个节点的指针。

入栈操作在链表头部进行，出栈操作在链表头部进行。

对于队列，每个元素节点包含数据和指向下一个节点的指针。

入队操作在链表尾部进行，出队操作在链表头部进行。

3. 栈和队列的基本操作（1）栈的基本操作- 入栈（push）：将元素添加到栈顶。

- 出栈（pop）：从栈顶删除元素。

- 获取栈顶元素（peek）：获取栈顶元素，但不删除它。

- 判断栈空（isEmpty）：判断栈是否为空。

（2）队列的基本操作- 入队（enqueue）：将元素添加到队列尾部。

- 出队（dequeue）：从队列头部删除元素。

- 获取队首元素（peek）：获取队首元素，但不删除它。

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》
一、实验目的
本实验旨在通过实际操作，掌握栈和队列的基本概念、操作及应用，加深对数
据结构的理解和应用能力。

二、实验内容
1. 栈的基本操作：包括入栈、出栈、获取栈顶元素等。

2. 队列的基本操作：包括入队、出队、获取队首元素等。

3. 栈和队列的应用：通过实际案例，探讨栈和队列在实际生活中的应用场景。

三、实验步骤
1. 学习栈和队列的基本概念和操作。

2. 编写栈和队列的基本操作代码，并进行调试验证。

3. 分析并实现栈和队列在实际应用中的案例，如表达式求值、迷宫问题等。

4. 进行实际应用案例的测试和验证。

四、实验结果
1. 成功实现了栈和队列的基本操作，并通过实际案例验证了其正确性和可靠性。

2. 通过栈和队列在实际应用中的案例，加深了对数据结构的理解和应用能力。

五、实验总结
通过本次实验，我深刻理解了栈和队列的基本概念和操作，并掌握了它们在实
际应用中的重要性和作用。

栈和队列作为数据结构中的重要内容，对于解决实
际问题具有重要意义，希望通过不断的实践和学习，能够更加熟练地运用栈和
队列解决实际问题，提高自己的编程能力和应用能力。

六、感想与展望
本次实验让我对栈和队列有了更深入的了解，也让我对数据结构有了更加深刻的认识。

我将继续学习和探索更多的数据结构知识，提高自己的编程能力和解决问题的能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。

同时，我也希望能够将所学知识应用到实际工程中，为社会做出更大的贡献。

武汉理工数据结构实验2 栈和队列基本操作和应用

实验2 栈和队列的基本操作和应用1实验目的(1)熟练掌握顺序栈的基本操作。

(2)掌握顺序栈的应用。

(3)掌握顺序循环队列的基本操作。

(4)掌握链式队列的基本操作。

2实验内容(1)设计一个顺序栈的基本操作的演示程序；(2)利用顺序栈，进行整数的不同进制之间的转换；(3)设计一个顺序循环队列的基本操作演示程序；(4)设计一个链式队列的基本操作演示程序。

【基本要求】I.实验内容(1)的基本要求：编写一个程序，将一个顺序栈的元素依次取出，并打印其元素值。

II.实验内容(2)的基本要求：编写一个程序，将一个非负的十进制整数转换成二进制。

III.实验内容(3)的基本要求：编写一个程序，将一个顺序队列的元素依次取出，并打印其元素值。

IV.实验内容(4)的基本要求：编写一个程序，将一个链式队列的元素依次取出，并打印其元素值。

【测试数据】自定3实验结果按照学校实验格式要求撰写实验报告，内容主要包括1）实验目的；2）实验内容；3）实验环境和方法；4）实验过程描述；5）实验心得体会参考程序如下：实验内容（1）参考程序/*sqStack.h文件*/#define INIT_SIZE 100#define INCREMENT 10typedef int ElemType;//typedef char ElemType;typedef struct SqStack {ElemType *base;ElemType *top;int stacksize;}SqStack;enum Status{OK,ERROR,OVERFLOW};/*sqStackOp.h文件*/#include "sqStack.h"Status InitStack(SqStack &S) ;Status GetTop(SqStack S,ElemType &e);Status Push(SqStack &S,ElemType e);Status Pop(SqStack &S,ElemType &e);bool StackEmpty(SqStack &S);/*sqStackOp.cpp文件*/#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include "sqStackOp.h"Status InitStack(SqStack &S) {//构造一个空的栈S.base=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(! S.base) exit(OVERFLOW); //存储分配失败S.top=S.base;S.stacksize=INIT_SIZE;return OK;} //InitStackStatus GetTop(SqStack S,ElemType &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 if(S.top==S.base) return ERROR;e=*(S.top-1);return OK;} //GetTopStatus Push(SqStack &S,ElemType e){//插入元素e为新的栈顶元素if(S.top-S.base>=S.stacksize){ //栈满，追加存储空间S.base=(ElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+INCREMENT)*sizeof(ElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW); //存储分配失败S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=INCREMENT;}*S.top++=e;return OK;} //PushStatus Pop(SqStack &S,ElemType &e){//若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERRORif(S.top==S.base) return ERROR;e=*(--S.top);return OK;} //Push//判断栈是否为空bool StackEmpty(SqStack &S){if(S.top == S.base)return true;elsereturn false;}/*main.cpp文件*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "sqStackOp.h"void main(){printf("Hellow stack \n");SqStack S; //定义顺序栈Sif(OK != InitStack(S)) {printf("顺序栈初始化出错，退出....\n");exit(-1);}Push(S, 1);Push(S,2);Push(S,3);int e;Pop(S, e);printf("出栈元素= %d \n",e);Push(S,4);Push(S,5);while(!StackEmpty(S)){Pop(S, e);printf("出栈元素= %d \n",e);}/*SqStack S; char x,y;InitStack(S); x='c';y='k';Push(S,x); Push(S,'a'); Push(S,y);Pop(S,x); Push(S,'t'); Push(S,x);Pop(S,x); Push(S,'s');while(!StackEmpty(S)){ Pop(S,y);printf("%c ",y); };printf("%c ",x);*/getchar();}实验内容（2）参考程序/*sqStack.h文件*/#define INIT_SIZE 100#define INCREMENT 10typedef int ElemType;typedef struct SqStack {ElemType *base;ElemType *top;int stacksize;}SqStack;enum Status{OK,ERROR,OVERFLOW};/*sqStackOp.h文件*/#include "sqStack.h"Status InitStack(SqStack &S) ;Status GetTop(SqStack S,ElemType &e);Status Push(SqStack &S,ElemType e);Status Pop(SqStack &S,ElemType &e);bool StackEmpty(SqStack &S);/*sqStackOp.cpp文件*/#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include "sqStackOp.h"Status InitStack(SqStack &S) {//构造一个空的栈S.base=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(! S.base) exit(OVERFLOW); //存储分配失败S.top=S.base;S.stacksize=INIT_SIZE;return OK;} //InitStackStatus GetTop(SqStack S,ElemType &e){//若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK；否则返回ERRORif(S.top==S.base) return ERROR;e=*(S.top-1);return OK;} //GetTopStatus Push(SqStack &S,ElemType e){//插入元素e为新的栈顶元素if(S.top-S.base>=S.stacksize){ //栈满，追加存储空间S.base=(ElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+INCREMENT)*sizeof(ElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW); //存储分配失败S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=INCREMENT;}*S.top++=e;return OK;} //PushStatus Pop(SqStack &S,ElemType &e){//若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERRORif(S.top==S.base) return ERROR;e=*(--S.top);return OK;} //Push//判断栈是否为空bool StackEmpty(SqStack &S){if(S.top == S.base)return true;elsereturn false;}/*main.cpp文件*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "sqStackOp.h"void main(){SqStack s;int x;InitStack(s);scanf("%d",&x); //%d--十进制输入；%O--八进制输入；%x--十六进制输入//修改这里输入进制和下面整除和余数计算，就可以获得其他进制的转换while(x!=0){Push(s,x%8);x=x/8;}while(!StackEmpty(s)){Pop(s,x);printf("%d ",x);}printf("\n");getchar();}实验内容（3）参考程序/*sqQueue.h 文件*/#define MAXQSIZE 100typedef int QElemType;typedef struct SqQueue {QElemType *base;int front;int rear;}SqQueue;enum Status{OK,ERROR,OVERFLOW};/*sqQueueOp.h 文件*/#include "sqQueue.h"Status InitQueue (SqQueue &Q) ;Status EnQueue (SqQueue &Q, QElemType e);Status DeQueue (SqQueue &Q, QElemType &e) ;bool QueueEmpty(SqQueue &Q);int QueueLength(SqQueue Q);/*sqQueueOp.cpp 文件*/#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include "sqQueueOp.h"Status InitQueue (SqQueue &Q) {// 构造一个空队列QQ.base = (QElemType *) malloc(MAXQSIZE *sizeof (QElemType));if (!Q.base) exit (OVERFLOW);// 存储分配失败Q.front = Q.rear = 0;return OK;}Status EnQueue (SqQueue &Q, QElemType e) { // 插入元素e为Q的新的队尾元素if ((Q.rear+1) % MAXQSIZE == Q.front)return ERROR; //队列满Q.base[Q.rear] = e;Q.rear = (Q.rear+1) % MAXQSIZE;return OK;}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ERRORif (Q.front == Q.rear) return ERROR;e = Q.base[Q.front];Q.front = (Q.front+1) % MAXQSIZE;return OK;}//判断队列是否为空bool QueueEmpty(SqQueue &Q){if(Q.front== Q.rear)return true;elsereturn false;}//计算循环队列长度int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear - Q.front + MAXQSIZE) % MAXQSIZE;}/*main.cpp 文件*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "sqQueueOp.h"void main(){printf("Hello Queue \n");SqQueue Q; //定义顺序队列QQElemType e;if(OK != InitQueue(Q)) {printf("顺序队列初始化出错，退出....\n");exit(-1);}EnQueue(Q,1);EnQueue(Q,3);EnQueue(Q,5);EnQueue(Q,7);printf("当前队列长度= %d \n",QueueLength(Q));DeQueue(Q,e);printf("队首元素%d出队，当前队列长度=%d\n",e,QueueLength(Q));EnQueue(Q,9);EnQueue(Q,11);while(!QueueEmpty(Q)){DeQueue(Q,e);printf("队首元素%d出队，当前队列长度=%d\n",e,QueueLength(Q));}getchar();}实验内容（4）参考程序/*linkQueue.h 文件*/typedef int QElemType;typedef struct QNode {// 结点类型QElemType data;struct QNode *next;} QNode, *QueuePtr;typedef struct { // 链队列类型QueuePtr front; // 队头指针QueuePtr rear; // 队尾指针} LinkQueue;enum Status{OK,ERROR,OVERFLOW};/*linkQueueOp.h 文件*/#include "linkQueue.h"Status InitQueue (LinkQueue &Q) ;Status EnQueue (LinkQueue &Q, QElemType e); Status DeQueue (LinkQueue &Q, QElemType &e) ; bool QueueEmpty(LinkQueue &Q);/*linkQueueOp.cpp 文件*/#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include "linkQueueOp.h"Status InitQueue (LinkQueue &Q) {// 构造一个空队列QQ.front = Q.rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if (!Q.front) exit (OVERFLOW);//存储分配失败Q.front->next = NULL;return OK;}Status EnQueue (LinkQueue &Q, QElemType e) { // 插入元素e为Q的新的队尾元素QueuePtr p = (QueuePtr) malloc (sizeof (QNode));if (!p) exit (OVERFLOW); //存储分配失败p->data = e;p->next = NULL;Q.rear->next = p;Q.rear = p;return OK;}Status DeQueue (LinkQueue &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 if (Q.front == Q.rear) return ERROR;QueuePtr p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;if (Q.rear == p) Q.rear = Q.front;free (p);return OK;}//判断队列是否为空bool QueueEmpty(LinkQueue &Q){if(Q.front == Q.rear)return true;elsereturn false;}/*main.cpp 文件*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "linkQueueOp.h"void main(){printf("Hello LinkQueue \n");LinkQueue Q; //定义顺序队列QQElemType e;if(OK != InitQueue(Q)) {printf("顺序队列初始化出错，退出....\n");exit(-1);}EnQueue(Q,1);EnQueue(Q,3);EnQueue(Q,5);EnQueue(Q,7);DeQueue(Q,e);printf("队首元素%d出队，\n",e);EnQueue(Q,9);EnQueue(Q,11);while(!QueueEmpty(Q)){DeQueue(Q,e);printf("队首元素%d出队，\n",e);}getchar();}。

数据结构栈和队列实验报告简版

数据结构栈和队列实验报告数据结构栈和队列实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是通过实践的方式理解并掌握数据结构中栈和队列的概念、特点和基本操作。

通过实验，我们可以加深对栈和队列的理解，掌握栈和队列的应用方法，并能够设计和实现基于栈和队列的算法。

2. 实验内容本实验分为两个部分：栈的应用和队列的应用。

2.1 栈的应用栈是一种具有特定限制的线性表，它只允许在表的一端进行插入和删除操作，该端被称为栈顶。

栈的特点是“后进先出”（Last In First Out, LIFO），即最后进栈的元素最先出栈。

在本实验中，我们将实现一个简单的栈类，并应用栈来解决一个问题。

假设有一个字符串，其中包含了括号（圆括号、方括号和花括号），我们需要判断该字符串中的括号是否匹配。

为了达到这个目的，我们可以使用栈来辅助实现。

在实现过程中，我们可以定义一个栈来存储左括号，然后依次遍历字符串的每个字符。

当遇到左括号时，将其入栈；当遇到右括号时，判断栈顶是否是对应的左括号，如果是，则将栈顶元素出栈，否则说明括号不匹配。

最后，当栈为空时，表明所有的括号都匹配，否则说明括号不匹配。

2.2 队列的应用队列是一种具有特定限制的线性表，它只允许在表的一端进行插入操作（队尾），在表的另一端进行删除操作（队头）。

队列的特点是“先进先出”（First In First Out, FIFO），即最早进队列的元素最先出队列。

在本实验中，我们将实现一个简单的队列类，并应用队列来解决一个问题。

假设有一群人在排队等候，我们需要按照一定规则进行排队并输出结果。

为了达到这个目的，我们可以使用队列来进行模拟。

在实现过程中，我们可以定义一个队列来存储等候的人，然后依次将人入队列。

当需要输出结果时，我们可以通过队列的出队列操作，按照先后顺序依次输出到达队头的人。

通过使用队列，我们可以模拟人们排队等候的实际情况，并能够按照一定规则输出结果。

3. 实验过程本实验的实验过程如下：1. 首先，我们需要实现一个栈类。

数据结构-堆栈和队列实验报告

数据结构-堆栈和队列实验报告数据结构堆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堆栈和队列的基本概念、操作原理以及实际应用。

通过实际编程实现堆栈和队列的相关操作，加深对其特性的认识，提高编程能力和解决问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发工具为 PyCharm。

三、实验原理（一）堆栈（Stack）堆栈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。

可以将堆栈想象成一个只能从一端进行操作的容器，新元素总是被添加到这一端（称为栈顶），而取出元素也只能从栈顶进行。

堆栈的基本操作包括：1、｀push`：将元素压入堆栈。

2、｀pop`：弹出堆栈顶部的元素。

3、｀peek`：查看堆栈顶部的元素，但不弹出。

（二）队列（Queue）队列是另一种特殊的线性表，其操作遵循“先进先出”（First In First Out，FIFO）的原则。

可以将队列想象成一个排队的队伍，新元素在队尾加入，而取出元素从队首进行。

队列的基本操作包括：1、｀enqueue`：将元素加入队列的尾部。

2、｀dequeue`：取出并删除队列头部的元素。

3、｀front`：查看队列头部的元素，但不取出。

四、实验内容（一）堆栈的实现｀｀｀pythonclass Stack:def ＿_init__(self)：selfitems ＝def push(self, item)：selfitemsappend(item)def pop(self)：if not selfis_empty(）：return selfitemspop(）else:return ＂Stack is empty" def peek(self)：if not selfis_empty(）：return selfitems-1else:return ＂Stack is empty" def is_empty(self)：return len(selfitems) ＝＝ 0 def size(self)：return len(selfitems)｀｀｀（二）队列的实现｀｀｀pythonclass Queue:def ＿_init__(self)：selfitems ＝def enqueue(self, item)：selfitemsappend(item)def dequeue(self)：if not selfis_empty(）：return selfitemspop(0) else:return ＂Queue is empty" def front(self)：if not selfis_empty(）：return selfitems0else:return ＂Queue is empty" def is_empty(self)：return len(selfitems) ＝＝ 0 def size(self)：return len(selfitems)｀｀｀（三）应用实例1、利用堆栈实现括号匹配的验证｀｀｀pythondef is_balanced_parentheses(exp)：stack ＝ Stack(）for char in exp:if char in ＇（｛＇：stackpush(char)elif char in ＇）｝＇：if stackis_empty(）：return Falsetop ＝ stackpop(）if （char ＝＝＇）＇ and top!＝＇（＇） or （char ＝＝＇｝＇ and top!＝＇｛＇） or （char ＝＝＇＇ and top!＝＇＇）：return Falsereturn stackis_empty(）｀｀｀2、利用队列实现打印杨辉三角的前 n 行｀｀｀pythondef print_yanghui_triangle(n)：queue ＝ Queue(）queueenqueue(1)print(1)for i in range(1, n)：prev_row ＝for ＿ in range(i ＋ 1)：num ＝ queuedequeue(）prev_rowappend(num)print(num, end=＂＂）if ＿＜ i:new_num ＝ prev_row_ ＋（prev_row_ 1 if ＿＞ 0 else 0) queueenqueue(new_num)print(）｀｀｀五、实验结果与分析（一）堆栈实验结果对于括号匹配的验证，输入`＂（（（）））＂｀，输出为`True`，表示括号匹配正确；输入`＂（（（））＂｀，输出为`False`，表示括号匹配错误。

数据结构实验-栈和队列基本操作

栈和队列的实验报告

数据结构栈和队列实验报告

数据结构栈与队列的实验报告

数据结构实验三栈和队列的应用

堆栈和队列的基本操作

栈和队列的操作实验小结

栈与队列实验报告总结

实验二 堆栈和队列基本操作的编程实现

实验报告(3)

栈和队列的应用实验报告

数据结构栈和队列实验报告

栈与队列的基本操作

栈与队列实验总结

栈和队列实验报告

数据结构课程中栈和队列实验教学方案设计

栈队列及其应用实验报告

栈和队列的应用实验报告

武汉理工数据结构实验2 栈和队列基本操作和应用

数据结构栈和队列实验报告简版

数据结构-堆栈和队列实验报告

实验二堆栈和队列基本操作的编程实现