数据结构-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1.实验目的本实验旨在通过设计栈和队列的数据结构，加深对栈和队列的理解，并通过实际操作进一步掌握它们的基本操作及应用。
2.实验内容2.1 栈的实现在本实验中，我们将使用数组和链表两种方式实现栈。
我们将分别实现栈的初始化、入栈、出栈、判断栈是否为空以及获取栈顶元素等基本操作。
通过对这些操作的实现，我们可将其用于解决实际问题中。
2.2 队列的实现同样地，我们将使用数组和链表两种方式实现队列。
我们将实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空以及获取队头元素等基本操作。
通过对这些操作的实现，我们可进一步了解队列的特性，并掌握队列在实际问题中的应用。
3.实验步骤3.1 栈的实现步骤3.1.1 数组实现栈（详细介绍数组实现栈的具体步骤）3.1.2 链表实现栈（详细介绍链表实现栈的具体步骤）3.2 队列的实现步骤3.2.1 数组实现队列（详细介绍数组实现队列的具体步骤）3.2.2 链表实现队列（详细介绍链表实现队列的具体步骤）4.实验结果与分析4.1 栈实验结果分析（分析使用数组和链表实现栈的优缺点，以及实际应用场景）4.2 队列实验结果分析（分析使用数组和链表实现队列的优缺点，以及实际应用场景）5.实验总结通过本次实验，我们深入了解了栈和队列这两种基本的数据结构，并利用它们解决了一些实际问题。
我们通过对数组和链表两种方式的实现，进一步加深了对栈和队列的理解。
通过实验的操作过程，我们也学会了如何设计和实现基本的数据结构，这对我们在日后的学习和工作中都具有重要意义。
6.附件6.1 源代码（附上栈和队列的实现代码）6.2 实验报告相关数据（附上实验过程中所产生的数据）7.法律名词及注释7.1 栈栈指的是一种存储数据的线性数据结构，具有后进先出(LIFO)的特点。
栈的操作主要包括入栈和出栈。
7.2 队列队列指的是一种存储数据的线性数据结构，具有先进先出(FIFO)的特点。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告队列实验报告小组成员：xxxxxxxx日期：xxxxxxxx一、需求分析（xxx）1.链队列1）在本演示程序中，首先要链队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素，允许插入的一段叫队尾，允许删除的一端则为对头，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
最后销毁队列，释放空间。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“欢迎来到链队列”“元素入队”“元素出队”“销毁队列”“清空队列”之后。
由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的运算数据和显示结果显示在其后。
3）程序执行的命令包括：欢迎来到链队列1输出队列长度2元素入队3元素出队4销毁队列5清空队列6对头元素7退出链队列4）测试数据入队 12345分别执行“元素入队”“元素出队”“销毁队列”“清空队列”等操作。
2.顺序队列1）在本演示程序中，首先要顺序队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素，允许插入的一段叫队尾，允许删除的一端则为对头，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“欢迎来到链队列”“元素入队”“元素出队”“取得头结点”“输出显示”之后。
由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的运算数据和显示结果显示在其后。
3）程序执行的命令包括：欢迎来到顺序队列1入队2出队3判断是否为空4取得头结点5输出显示6退出顺序队列4）测试数据入队 12345分别执行“元素入队”“元素出队”等操作。
3循环队列1）在本演示程序中，首先要顺序队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，初始化建空队列时，“头指针增1”。
令front=rear=0,每当插入新的队列尾元素时，“尾指针增1”；每当删除队列头元素时，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
数据队列实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科，其中队列作为一种常用的数据结构，在计算机科学和实际应用中具有广泛的应用。
队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。
本实验旨在通过实现队列的基本操作，加深对队列数据结构概念和特性的理解，并掌握其在实际应用中的运用。
二、实验目的1. 理解队列数据结构的概念和特性。
2. 掌握队列的存储结构，包括顺序存储和链式存储。
3. 熟悉队列的基本操作，如入队、出队、队列长度、队列状态判断等。
4. 通过实际编程，提高数据结构应用能力。
三、实验内容1. 队列的顺序存储结构实现：- 定义队列结构体，包含队列长度、队列最大长度、队列首尾指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
2. 队列的链式存储结构实现：- 定义队列节点结构体，包含队列数据、指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 队列的实际应用：- 使用队列实现广度优先搜索（BFS）算法。
- 使用队列实现单链表反转。
- 使用队列实现表达式求值。
四、实验步骤1. 创建队列结构体，定义队列的基本属性和操作函数。
2. 实现队列的顺序存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 实现队列的链式存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
4. 通过实际编程，验证队列的基本操作是否正确。
5. 使用队列实现实际应用，验证队列在解决问题中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
- 队列的顺序存储结构在插入和删除操作时，需要移动队列中的元素，因此时间复杂度为O(n)。
2. 链式存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
实验报告队列
一、实验目的1. 理解队列的概念和特点；2. 掌握队列的基本操作，包括入队、出队、查看队列头元素等；3. 能够使用队列解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 10；2. 编程语言：C语言；3. 开发环境：Visual Studio 2019。
三、实验内容1. 队列的定义和实现；2. 队列的基本操作；3. 使用队列解决实际问题。
四、实验步骤1. 队列的定义和实现（1）定义队列的数据结构```c#define MAXSIZE 100 // 队列的最大容量typedef struct {int data[MAXSIZE]; // 队列的存储空间int front; // 队列头指针int rear; // 队列尾指针} Queue;```（2）初始化队列```cvoid InitQueue(Queue q) {q->front = 0;q->rear = 0;}```（3）判断队列是否为空```cint IsEmpty(Queue q) {return q->front == q->rear;}```（4）判断队列是否已满```cint IsFull(Queue q) {return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front; }```2. 队列的基本操作（1）入队操作```cint EnQueue(Queue q, int x) {if (IsFull(q)) {return 0; // 队列已满}q->data[q->rear] = x;q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; return 1;}```（2）出队操作```cint DeQueue(Queue q, int x) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空}x = q->data[q->front];q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; return 1;}```（3）查看队列头元素```cint GetHead(Queue q, int x) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空}x = q->data[q->front];return 1;}```3. 使用队列解决实际问题（1）实现一个简单的函数，将一个整数数组中的元素按照逆序输出```cvoid ReversePrint(int arr[], int n) {Queue q;InitQueue(&q);for (int i = 0; i < n; i++) {EnQueue(&q, arr[i]);}int x;while (!IsEmpty(&q)) {DeQueue(&q, &x);printf("%d ", x);}printf("\n");}```（2）实现一个函数，计算两个整数序列的交集```cvoid Intersection(int arr1[], int n1, int arr2[], int n2, int result[]) {Queue q;InitQueue(&q);for (int i = 0; i < n1; i++) {EnQueue(&q, arr1[i]);}int x;int i = 0, j = 0;while (!IsEmpty(&q)) {DeQueue(&q, &x);while (i < n2 && arr2[i] < x) {i++;}if (i < n2 && arr2[i] == x) {result[j++] = x;}}result[j] = 0; // 标记交集结束}```五、实验结果与分析1. 实验结果（1）定义队列的数据结构（2）初始化队列（3）判断队列是否为空（4）判断队列是否已满（5）入队操作（6）出队操作（7）查看队列头元素（8）使用队列逆序输出整数数组（9）使用队列计算两个整数序列的交集2. 实验分析通过本次实验，我们掌握了队列的基本概念、数据结构、操作方法以及在实际问题中的应用。
数据结构实验-线性表及其实现栈和队列及其应用
数据结构实验报告一实验名称:线性表及其实现栈和队列及其应用1 实验目的及实验要求1.线性表目的要求：（1）熟悉线性表的基本运算在两种存储结构（顺序结构和链式结构）上的实现，以线性表的各种操作（建立、插入、删除等）的实现为实验重点；（2）通过本次实验帮助学生加深对顺序表、链表的理解，并加以应用；（3）掌握循环链表和双链表的定义和构造方法2.栈和队列目的要求：（1）掌握栈和队列这两种特殊的线性表，熟悉它们的特性，在实际问题背景下灵活运用它们；（2）本实验训练的要点是“栈”的观点及其典型用法；（3）掌握问题求解的状态表示及其递归算法，以及由递归程序到非递归程序的转化方法。
2实验内容及实验步骤（附运行结果截屏）1.线性表实验内容：（1）编程实现线性表两种存储结构（顺序存储、链式存储）中的基本操作的实现（线性表的创建、插入、删除和查找等），并设计一个菜单调用线性表的基本操作。
（2）建立一个按元素递增有序的单链表L，并编写程序实现：a）将x插入其中后仍保持L的有序性；b）将数据值介于min和max之间的结点删除，并保持L的有序性；c）（选做）将单链表L逆置并输出；（3）编程实现将两个按元素递增有序的单链表合并为一个新的按元素递增的单链表。
注：（1）为必做题，（2）~（3）选做。
2.栈和队列实验内容：（1）编程实现栈在两种存储结构中的基本操作（栈的初始化、判栈空、入栈、出栈等）；（2）应用栈的基本操作，实现数制转换（任意进制）；（3）编程实现队列在两种存储结构中的基本操作（队列的初始化、判队列空、入队列、出队列）；（4）利用栈实现任一个表达式中的语法检查（括号的匹配）。
（5）利用栈实现表达式的求值。
注：（1）～（2）必做，（3）～（5）选做。
实验步骤：先编写线性表和栈和队列的类模板，实现各自的基础结构，之后按照要求编写适当的函数方法（公共接口），最后完成封装。
编写主函数直接调用即可。
核心代码：//LinearList.h 顺序表//类的声明1.template<class T>2.class LinearList3.{4.public:5.LinearList(int sz = default_size);6.~LinearList();7.int Length()const; //length of the linear8.int Search(T x)const; //search x in the linear and return its order number9.T GetData(int i)const; //get i th order's data10.bool SetData(int i,T x); //change i th order's data to x11.bool DeleteData(int i);12.bool InsertData(int i,T x);13.void output(bool a,int b,int c); //print the linear14.void ReSize(int new_size);15.16.private:17.T *data;18.int max_size,last_data;19.};//构造函数1.template<class T>2.LinearList<T>::LinearList(int sz)3.{4.if(sz>0)5.{6.max_size = sz;st_data=-1;8.data=new T[max_size];9.if(data == NULL)10.{11.cerr<<"Memory creat error!"<<endl;12.exit(1);13.}14.}15.else16.{17.cerr<<"Size error!"<<endl;18.exit(1);19.}20.}//Qlist.h 链式表//模板类的声明1.template<class T>2.struct LinkNode3.{4.T data;5.LinkNode<T> *link;6.LinkNode(LinkNode<T> *ptr = NULL)7.{8.link = ptr;9.}10.LinkNode(const T item,LinkNode<T> *ptr = NULL)11.{12.data = item;13.link = ptr;14.}15.};16.17.template<class T>18.class Qlist: public LinkNode<T>19.{20.public:21.Qlist();22.Qlist(const T x);23.Qlist(Qlist<T>&L);24.~Qlist();25.void MakeEmpty();26.int Length()const; //length of the linear27.int Search(T x)const; //search x in the linear and return its order number28.LinkNode<T> *Locate(int i);29.T GetData(int i); //get i th order's data30.bool SetData(int i,T x); //change i th order's data to x31.bool DeleteData(int i);32.bool InsertData(int i,T x);33.void output(bool a,int b,int c); //print the linear34.35.protected:36.LinkNode<T> *first;37.};//构造函数1.template<class T>2.Qlist<T>::Qlist(Qlist<T>&L)3.{4.T value;5.LinkNode<T>*src = L.getHead();6.LinkNode<T>*des = first = new LinkNode<T>;7.while(src->link != NULL)8.{9.value = src->link->data;10.des->link = new LinkNode<T>(value);11.des = des->link;12.src = src->link;13.}14.des->link = NULL;15.}截屏：3 实验体会（实验遇到的问题及解决方法）刚开始的时候本想先写线性表的类模板然后分别进行继承写顺序表和链式表甚至是以后的栈和队列。
数据结构实验报告—队列
《算法与数据结构》课程一、实验目的掌握队列的存储结构及进队/出队等操作的实现。
二、实验内容及要求1.实现队列的一种存储结构。
2.实现队列的相关操作。
3.利用队列的操作特点，借助进队与出队操作完成打印二项式系数的任务。
三、系统分析（1）数据方面：该队列数据元素类型采用整型，在此基础上进行队列的一些基本操作，应用体现在打印二项式系数即打印杨辉三角形。
（2）功能方面：1.进队操作：若队列不满，则将元素x进入队列。
2.出队操作：若队列不空，则退出队头元素x并由函数返回true，否则返回false。
3.获取队头元素：若队列不为空，则函数返回true及队头元素的值，否则返回false。
4.判断队列是否为空、判断队列是否满。
5.计算队列中元素个数：直接返回队列中元素个数。
6.清空队列内容：队头指针和队尾指针置0。
7.打印杨辉三角形前n行数字。
四、系统设计（1）设计的主要思路队列得基于数组得存储表示亦称为顺序队列，是利用一个一维数组作为队列元素的存储结构，并且设置两个指针front和rear，分别指示队列的队头和队尾位置。
每当添加一个新元素时，先将新元素添加到rear所指位置，再让队尾指针rear进1。
每当退出队头元素，应当先把front所指位置元素记录下来，再让队头指针进1，指示下一队头元素位置，最后把记录下来的元素值返回。
但当队头指针front==rear，队列为空；而当rear==maxSize时，队列满，如果再加入新元素，就会产生“溢出”。
但这种“溢出”可能时假溢出，因为在数组的前端可能还有空位置。
为了能够充分地使用数组中的存储空间，把数组的前端和后端连接起来，形成一个环形表，即把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。
循环队列的首尾相接，当队头指针front和队尾指针rear进到maxSize-1后，再前进一个位置就自动到0.这可以利用除法取余的运算实现。
（2）数据结构的设计队列的定义是一种限定存取位置的线性表。
数据结构出队列实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握队列数据结构的基本概念、特点、实现方法以及在实际问题中的应用。
同时，培养学生运用队列解决实际问题的能力，提高编程技能。
二、实训内容1. 队列基本概念及特点队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在一端进行插入操作（称为队尾），在另一端进行删除操作（称为队头）。
队列具有以下特点：（1）顺序存储：队列中的元素按照一定的顺序存储，元素之间通过指针或索引进行连接。
（2）先进先出：队列中的元素按照进入队列的顺序依次出队，先进入队列的元素先出队。
（3）插入和删除操作：队列的插入和删除操作都在一端进行，即队尾插入、队头删除。
2. 队列的存储结构队列的存储结构主要有两种：顺序存储结构和链式存储结构。
（1）顺序存储结构：使用数组来实现队列，队列的元素存储在数组中，通过头指针和尾指针来表示队列的队头和队尾。
（2）链式存储结构：使用链表来实现队列，队列的元素存储在链表的节点中，通过头指针和尾指针来表示队列的队头和队尾。
3. 队列的基本操作（1）初始化队列：创建一个空队列，头指针和尾指针都指向队列的初始位置。
（2）判断队列是否为空：判断头指针是否指向队列的初始位置。
（3）判断队列是否已满：对于顺序存储结构，判断队列的长度是否达到数组的最大长度；对于链式存储结构，判断尾指针是否指向队列的最后一个节点。
（4）入队：在队尾插入一个新元素，更新尾指针。
（5）出队：删除队头元素，更新头指针。
（6）获取队头元素：返回队头元素，但不删除队头元素。
（7）获取队列长度：返回队列中元素的个数。
4. 队列的应用实例（1）作业调度：在计算机系统中，作业调度是一种常用的队列操作。
作业按照提交的顺序进入队列，系统根据一定的调度策略，从队列中取出作业执行。
（2）打印队列：在打印队列中，文档按照提交打印的顺序进入队列，打印机按照队列的顺序依次打印文档。
（3）购物车：在购物车中，商品按照添加的顺序进入队列，顾客从队头开始依次结账。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告数据结构队列实验报告引言：数据结构是计算机科学中非常重要的一门学科，它研究的是数据的组织、存储和管理方式。
队列是数据结构中的一种基本数据类型，它遵循先进先出（FIFO）的原则。
本实验旨在通过实际操作和观察，加深对队列数据结构的理解，并探索其在实际应用中的价值。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解队列这种数据结构的基本特性和操作；2. 掌握队列的基本操作，如入队、出队等；3. 了解队列在实际应用中的作用和意义。
二、实验过程1. 实验环境和工具本次实验使用的编程语言是C++，开发环境为Visual Studio。
在实验过程中，我们使用了C++中的标准模板库（STL）提供的队列容器。
2. 实验步骤（1）队列的初始化：首先，我们需要创建一个队列对象，并进行初始化操作。
在C++中，可以使用STL中的queue容器来实现队列的初始化。
（2）数据入队：接下来，我们通过调用队列的push()函数，将一系列数据元素依次加入队列中。
在本实验中，我们模拟了一个商品购买的场景，将商品的编号作为数据元素加入队列。
（3）数据出队：通过调用队列的pop()函数，我们可以将队列中的数据元素按照先进先出的原则依次取出。
在本实验中，我们模拟了商品的出售过程，每次出售一个商品即将其从队列中移除。
（4）队列长度的获取：通过调用队列的size()函数，我们可以获取队列的长度，即队列中数据元素的个数。
（5）队列是否为空的判断：通过调用队列的empty()函数，我们可以判断队列是否为空。
如果队列为空，则返回true；否则，返回false。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们模拟了一个商品购买和出售的场景。
我们首先初始化了一个队列，并将一系列商品编号加入队列中。
然后，我们按照先进先出的原则，依次将队列中的商品编号取出，并模拟了商品的出售过程。
最后，我们通过调用队列的size()函数，获取了队列的长度，并通过调用队列的empty()函数，判断了队列是否为空。
实验三-数据结构-队列
软件学院数据结构课程实验报告2015 ～2016学年第一学期2014 级专业班级：学号：姓名：实验三队列的基本操作及其应用一、实验目的（1）掌握链接存储队列的进队和出队等基本操作。
（2）掌握环行队列的进队和出队等基本操作。
（3）加深对队列结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。
二、实验环境1. PC机一台，VC6.0或CodeBlocks三、实验要求(1)编写链接队列的基本操作函数。
typedef struct QNode{int data;struct QNode *next;}QNode,*QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front; //队头指针QueuePtr rear; //队尾指针}LinkQueue;①进队操作EnQueue(LinkQueue &Q, int e)②出队操作，队空DeQueue(LinkQueue &Q, int &e)③输出队列中元素0utputQueue(LinkQueue Q)(2)调用上述函数实现下列操作，操作步骤如下。
①调用进队函数建立一个队列。
②读取队列中的第一个元素。
③从队列中删除元素。
④输出队列中的所有元素。
注意每完成一个步骤就必须及时输出队列中元素，以便观察操作结果。
(3)编写环型队列的基本操作函数。
#define MAXSIZE 100 //最大队列长度,最多只能插入MAXSIZE-1个数据typedef struct{int *base; //初始化的动态分配存储空间int front; //头指针，若队列不为空，指向队列头元素int rear; //为指针，若队列不为空，指向队列尾元素的下一个位置}SqQueue;①进队操作，返回1为队满EnQueue(SqQueue &Q, int e)②出队操作，返回1为队空DeQueue(SqQueue &Q, int &e)③输出队列中元素OutputQueue(SqQueue &Q)(4)调用上述函数实现下列操作，操作步骤如下:①调用进队函数建立一个队列。
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。
数据结构-队列实验报告
《数据结构》课程实验报告一、实验目的和要求（1）熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。
（2）掌握队列的顺序表示和实现。
二、实验环境Windows7 ,VC三、实验内容及实施实验三：队列【实验要求】构建一个循环队列, 实现下列操作1、初始化队列(清空)；2、入队；3、出队;4、求队列长度；5、判断队列是否为空；【源程序】#include<stdio.h>#define MAXSIZE 100#define OK 1;#define ERROR 0;typedef struct{int *base;int front;int rear;}SqQueue;//队列的存储结构int InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=new int[MAXSIZE];Q.front=Q.rear=0;return OK;}//队列的初始化int EnQueue(SqQueue &Q,int e){if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;return OK;}//队列的入队int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){if(Q.front==Q.rear) return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return OK;}//队列的出队int QueueLength(SqQueue &Q){int i;i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i;}//求队列长度void JuQueue(SqQueue &Q){if(Q.rear==Q.front)printf("队列为空");elseprintf("队列不为空");}//判断队列是否为空void QueueTraverse(SqQueue &Q){int i,k;k=QueueLength(Q);for(i=1;i<=k;i++){printf("%d ",Q.base[Q.front]);Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;}}//输出队列元素void main(){int e,i,n;SqQueue Q;InitQueue(Q);printf("循环队列的长度为:");scanf("%d",&n);printf("请输入入队元素:\n");for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&e);EnQueue(Q,e);}printf("队列长度为:%d\n",QueueLength(Q)); JuQueue(Q);printf("\n");printf("执行出队操作\n");DeQueue(Q,e);printf("出队元素是%d\n",e); QueueTraverse(Q);printf("\n");}四、实验结果(程序的执行结果)五、实验讨论掌握出队入队的要点和实现代码。
数据结构实验报告队列的表示与实现
一旦visit失败, 则操作失败。
链队列:
//单链队列-—队列的链式存储结构
typedef struct QNode{
QElemType data;
struct QNode *next;
｝QNode,＊QueuePtr;
typedef struct{
if（！ Q.front ）exit（OVERFLOW）; //存储分配失败
Q.front —〉next =NULL;
return OK；}
Status DestoryQueue（LinkQueue ＆Q){//销毁队列Q, Q不再存在
while（Q.front)｛
Q。rear=Q.front —〉next;
DestoryQueue(&Q)//初始条件:队列Q已存在
//操作结果: 队列Q被销毁, 不再存在
ClearQueue（&Q)//初始条件:队列Q已存在
//操作结果: 将Q清为空队列
QueueEmpty(Q）//初始条件: 队列Q已存在
//操作结果：若队列Q为空队列, 则返回TRUE, 否则FALSE
QueuePtr front；//队头指针
QueuePtr rear;//队尾指针
}LinkQueue;
//—---—单链队列的基本操作的算法描述—-————
status INitQueue(LinkQueue ＆Q)｛//构造一个空队列Q
Q.front=Q。rear=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode）)；
数据结构实验报告
姓名
学号
号
实验地点
数学楼
队列的运算实验报告(3篇)
一、实验目的1. 理解队列的基本概念和特点。
2. 掌握队列的基本运算，包括入队、出队、判空、判满等。
3. 分析队列的优缺点，提高对数据结构的应用能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 编译器：Visual Studio 2019三、实验内容1. 队列的定义与实现2. 队列的基本运算3. 队列的应用示例四、实验步骤1. 队列的定义与实现（1）定义队列的数据结构：使用动态数组实现队列，包括队列头指针、队列尾指针和队列的最大容量。
（2）实现队列的基本操作：- 入队（enqueue）：将元素添加到队列的尾部。
- 出队（dequeue）：从队列的头部移除元素。
- 判空（isempty）：判断队列是否为空。
- 判满（isfull）：判断队列是否已满。
2. 队列的基本运算（1）入队操作：void enqueue(Queue &q, int value) {if (isfull(q)) {cout << "队列已满，无法入队！" << endl; return;}q.rear++;q.data[q.rear] = value;}```（2）出队操作：```cppint dequeue(Queue &q) {if (isempty(q)) {cout << "队列已空，无法出队！" << endl; return -1;}int value = q.data[q.front];q.front++;return value;}```（3）判空操作：bool isempty(Queue q) {return q.front == q.rear;}```（4）判满操作：```cppbool isfull(Queue q) {return (q.rear - q.front) == q.size; }```3. 队列的应用示例（1）模拟栈操作：```cppvoid stackOperation() {Queue q;q.size = 100;q.data = new int[q.size];q.front = 0;q.rear = 0;// 入队操作enqueue(q, 1);enqueue(q, 2);enqueue(q, 3);// 出队操作cout << "出队元素：" << dequeue(q) << endl;cout << "出队元素：" << dequeue(q) << endl;// 判空操作if (isempty(q)) {cout << "栈已空！" << endl;} else {cout << "栈未空！" << endl;}}```（2）模拟广度优先搜索：```cppvoid bfs(int start, int end, vector<vector<int>> graph) { Queue q;q.size = graph.size();q.data = new int[q.size];q.front = 0;q.rear = 0;// 标记已访问节点vector<bool> visited(graph.size(), false);// 入队起始节点enqueue(q, start);while (!isempty(q)) {int node = dequeue(q);visited[node] = true;// 遍历相邻节点for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) { int neighbor = graph[node][i];if (!visited[neighbor]) {enqueue(q, neighbor);}}// 判断是否到达终点if (node == end) {break;}}// 打印访问路径for (int i = 0; i < graph.size(); i++) {if (visited[i]) {cout << i << " ";}}cout << endl;}```五、实验结果与分析1. 实验结果：通过编写队列的代码，实现了队列的基本运算，并成功模拟了栈操作和广度优先搜索。
队列实验报告
队列实验报告队列实验报告引言：队列（Queue）是一种常见的数据结构，它按照先进先出（FIFO）的原则管理数据。
队列在计算机科学领域被广泛应用，例如操作系统调度、网络通信和图像处理等。
本实验旨在通过设计和实现一个队列，深入了解队列的特性和应用。
实验目的：1. 理解队列的基本概念和操作；2. 掌握队列的实现方法；3. 熟悉队列在实际问题中的应用。
实验过程：1. 队列的定义与特性队列是一种线性数据结构，它只允许在队尾进行插入操作（入队），在队头进行删除操作（出队）。
队列的特性包括先进先出（FIFO）和后进后出（LIFO）。
2. 队列的实现队列可以通过数组或链表来实现。
在本实验中，我们选择使用链表实现队列。
链表由节点组成，每个节点包含一个数据项和指向下一个节点的指针。
3. 队列的操作本次实验中，我们需要实现以下队列操作：- 入队（enqueue）：将元素插入队列的末尾；- 出队（dequeue）：删除队列的第一个元素，并返回该元素的值；- 判空（isEmpty）：判断队列是否为空；- 获取队列长度（size）：返回队列中元素的个数。
4. 队列的应用队列在实际问题中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景：- 任务调度：操作系统将需要执行的任务按照先后顺序加入队列，并逐个执行；- 网络通信：数据包按照接收顺序加入队列，然后依次发送给目标主机；- 银行排队：顾客按照到达时间加入队列，依次办理业务。
实验结果：经过实验，我们成功实现了队列的基本操作，并验证了其正确性和有效性。
通过编写测试用例，我们对队列的各种操作进行了全面的测试。
结果表明，队列能够按照先进先出的原则管理数据，并且具有良好的性能。
结论：队列是一种重要的数据结构，它在计算机科学中有广泛的应用。
通过本次实验，我们对队列的定义、实现和应用有了更深入的了解。
队列的先进先出特性使其成为解决许多实际问题的有效工具。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究队列及其相关的数据结构，以提高问题解决的效率和质量。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告引言：数据结构是计算机科学中的重要概念，它涉及到如何组织和存储数据，以便能够高效地进行访问和操作。
队列是一种常见的数据结构，它按照先进先出（FIFO）的原则，允许在一端插入数据，在另一端删除数据。
本实验旨在探索队列的基本操作和应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过设计和实现一个队列，加深对队列数据结构的理解，并掌握队列的基本操作。
二、实验环境本次实验使用C++语言进行编程，利用Visual Studio开发环境进行代码编写和调试。
三、实验过程1. 队列的定义首先，我们需要定义一个队列的结构。
队列可以使用数组或链表来实现。
在本次实验中，我们选择使用链表来实现队列。
队列的结构定义如下：```cppstruct Node {int data;Node* next;};struct Queue {Node* front;Node* rear;};```2. 队列的初始化在使用队列之前，我们需要进行初始化操作。
初始化操作包括创建一个空队列，并将队列的front和rear指针指向NULL。
```cppvoid initQueue(Queue* q) {q->front = q->rear = NULL;}```3. 入队操作入队操作是将元素插入队列的尾部。
在插入之前，我们需要创建一个新的节点，并将数据存储在该节点中。
然后，将新节点插入到队列的尾部，并更新rear指针。
```cppvoid enqueue(Queue* q, int data) {Node* newNode = new Node;newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (q->rear == NULL) {q->front = q->rear = newNode;}else {q->rear->next = newNode;q->rear = newNode;}}```4. 出队操作出队操作是删除队列的头部元素，并返回该元素的值。
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。
数据结构队列实验报告
数据结构队列实验报告队列是一种基本的数据结构，它按照先进先出的原则进行操作。
在实际应用中，队列经常用于实现缓冲区、任务调度、排队系统等场景。
本实验通过C++编程实现了队列的基本操作，并分析了队列的性能特点。
一、实验目的1.了解队列的基本概念及其实现方式；2.掌握队列的插入、删除、查找等基本操作；3.分析队列的时间复杂度和空间复杂度；二、实验原理队列是一种数据结构，它具有以下特点：1.只能在一端插入元素，在另一端删除元素；2.遵循先进先出（FIFO）的原则，即最先插入的元素最先删除；3.队列的插入操作称为入队（enqueue），删除操作称为出队（dequeue）。
队列的基本实现方式有两种：顺序队列和链式队列。
1.顺序队列：使用数组实现，通过两个指针front和rear分别表示队首和队尾的位置。
2.链式队列：使用链表实现，通过指针front和rear分别指向队首和队尾。
三、实验过程本实验以顺序队列为例进行实现，实验步骤如下：1.定义一个固定大小的数组作为队列的存储空间；2.定义两个指针front和rear，初始时都指向-1；3.入队操作：向队尾插入元素，rear指针加1，将元素存入rear指针所指位置；4.出队操作：从队首删除元素，front指针加1，将队首元素返回；5.判断队列是否为空：如果front等于rear，说明队列为空；6.判断队列是否已满：如果rear指针等于数组大小减1，说明队列已满；7.获取队列大小：rear减去front即可得到队列的大小；四、实验结果对队列进行插入、删除、查找等基本操作，并输出结果。
实验数据：插入元素1、2、3，然后删除一个元素；实验结果：入队操作后，队列中的元素为：123出队操作后，队列中的元素为：23五、实验分析1.队列的时间复杂度：入队和出队操作的时间复杂度都是O(1)，即常数时间复杂度；2.队列的空间复杂度：队列所占用的存储空间为O(n)，n为队列中元素的个数；3.队列适用于先进先出的场景，插入和删除操作效率较高；4.在实际应用中，可以通过队列实现缓冲区、任务调度、排队系统等功能。
数据结构实验——队列(附程序)
数据结构实验——队列(附程序) 目录1.引言2.队列的定义与性质2.1 队列的概念2.2 队列的性质2.2.1 先进先出性质2.2.2 顺序存储和链式存储3.队列的基本操作3.1 初始化队列3.2 入队操作3.3 出队操作3.4 判空操作3.5 获取队头元素4.队列的应用4.1 模拟排队系统4.2 广度优先搜索(bfS)4.3 线程池任务调度5.队列的实现5.1 顺序队列的实现5.2 链式队列的实现6.程序示例6.1 顺序队列的实现代码6.2 链式队列的实现代码7.实验结果与分析8.总结与展望1.引言本文档旨在介绍队列数据结构及其实验分析。
队列作为一种基本数据结构在计算机科学中应用广泛,本文将从队列的定义与性质开始,介绍队列的基本操作和应用,并提供队列的实现示例。
2.队列的定义与性质2.1 队列的概念队列是一种具有先进先出(first in first Out,fifO)特性的线性数据结构。
它可以通过尾部插入元素,头部删除元素。
2.2 队列的性质2.2.1 先进先出性质队列的先进先出性质意味着最早插入的元素将首先被访问或删除,而最新插入的元素将最后被访问或删除。
2.2.2 顺序存储和链式存储队列可以通过顺序存储和链式存储来实现。
顺序存储使用数组实现,具有随机访问的特性,但容量固定。
链式存储使用链表实现,没有容量限制,但访问速度较慢。
3.队列的基本操作3.1 初始化队列队列的初始化操作用于创建一个空的队列供后续操作使用。
3.2 入队操作入队操作将一个元素插入到队列的尾部,使其成为新的队尾。
3.3 出队操作出队操作将队头元素删除,并返回该元素的值。
3.4 判空操作判空操作用于判断队列是否为空。
3.5 获取队头元素获取队头元素操作返回队列头部的元素值,但不删除。
4.队列的应用4.1 模拟排队系统队列可以用来模拟现实中的排队系统,如银行柜台、售票窗口等。
通过模拟排队系统,我们可以评估业务处理的效率、平均等待时间等指标。
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。
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《数据结构》课程实验报告
一、实验目的和要求
（1）熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。
（2）掌握队列的顺序表示和实现。
二、实验环境
Windows7 ,VC
三、实验内容及实施
实验三：队列
【实验要求】
构建一个循环队列, 实现下列操作
1、初始化队列(清空)；
2、入队；
3、出队;
4、求队列长度；
5、判断队列是否为空；
【源程序】
#include<stdio.h>
#define MAXSIZE 100
#define OK 1;
#define ERROR 0;
typedef struct
{
int *base;
int front;
int rear;
}SqQueue;//队列的存储结构
int InitQueue(SqQueue &Q)
{
Q.base=new int[MAXSIZE];
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}//队列的初始化
int EnQueue(SqQueue &Q,int e)
{
if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front)
return ERROR;
Q.base[Q.rear]=e;
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;
return OK;
}//队列的入队
int DeQueue(SqQueue &Q,int &e)
{
if(Q.front==Q.rear) return ERROR;
e=Q.base[Q.front];
Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;
return OK;
}//队列的出队
int QueueLength(SqQueue &Q)
{
int i;
i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i;
}//求队列长度
void JuQueue(SqQueue &Q)
{
if(Q.rear==Q.front)
printf("队列为空");
else
printf("队列不为空");
}//判断队列是否为空
void QueueTraverse(SqQueue &Q)
{
int i,k;
k=QueueLength(Q);
for(i=1;i<=k;i++)
{
printf("%d ",Q.base[Q.front]);
Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;
}
}//输出队列元素
void main()
{
int e,i,n;
SqQueue Q;
InitQueue(Q);
printf("循环队列的长度为:");
scanf("%d",&n);
printf("请输入入队元素:\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&e);
EnQueue(Q,e);
}
printf("队列长度为:%d\n",QueueLength(Q)); JuQueue(Q);
printf("\n");
printf("执行出队操作\n");
DeQueue(Q,e);
printf("出队元素是%d\n",e); QueueTraverse(Q);
printf("\n");
}
四、实验结果(程序的执行结果)
五、实验讨论
掌握出队入队的要点和实现代码。