数据结构栈和队列实验报告
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。
数据结构实验报告之栈和队列
数据结构实验报告之栈和队列1. 编写程序实现顺序栈的各种基本运算：初始化、销毁、清空、判断是否为空栈、求栈的长度、取栈顶元素、进栈、出栈。
在此基础上设计⼀个主程序完成如下功能：（1）初始化栈s；（2）判断栈s是否为空；（3）依次进栈元素a，b，c，d；（4）判断栈s是否为空；（5）输出栈s的长度；（6）栈⾥元素依次出栈,并输出；（7）销毁栈s。
#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef char SElemType;#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typedef struct {SElemType *base; //栈底指针SElemType *top; //栈顶指针int stacksize; //当前已分配的存储空间} SqStack;Status InitStack(SqStack &S) { //构造⼀个空栈SS.base = (SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));if (!S.base) exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;}//InitStackStatus StackLength(SqStack S) {return S.top - S.base;}//StackLengthStatus DestoryStack(SqStack &S) {S.top = S.base;free(S.base);//若base的值为NULL，则表明栈结构不存在S.base = NULL;S.top = NULL;S.stacksize = 0;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S) {if (S.top == S.base)return1;elsereturn0;}//StackEmptyStatus GetTop(SqStack S, SElemType &e) {if (S.top == S.base) return ERROR;e = *(S.top - 1);return OK;}//GetTopStatus 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) {//判断栈是否为空if (S.base == S.top)return ERROR;e = *(S.top - 1);S.top--;return OK;}//Popvoid main(){SqStack s;SElemType e;printf("(1)初始化栈\n");InitStack(s);printf("(2)The stack is ");if (StackEmpty(s))printf("empty.\n");elseprintf("not empty.\n");printf("(3)依次进栈元素a，b，c，d\n");Push(s, 'a');Push(s, 'b');Push(s, 'c');Push(s, 'd');printf("(4)The stack is ");if (StackEmpty(s))printf("empty.\n");elseprintf("not empty.\n");printf("(5)The length of the stack is %d\n", StackLength(s));printf("(6)The stack is ");while (!StackEmpty(s)){Pop(s, e);printf("%c \n", e);}printf("(7)销毁栈s");DestoryStack(s);}运⾏结果：2. 编写程序实现链队列的各种基本运算：初始化、销毁、清空、判断是否为空队列、求队列的长度、取队列的头元素、⼊队、出队。
数据结构实验报告 栈和队列
数据结构实验报告栈和队列
栈（Stack）和队列（Queue）都是常用的数据结构。
它们都是有限的数据存储结构，主要用于记录数据的存储和检索。
它们具有许多相同的特征，可以根据每一个实例的需要而定制遍历，并可以使用相同的存储方法。
但是，从数据操作和操作数据的角度来看，它们仍有差异。
首先，栈和队列的数据操作模式不同。
栈是遵循“先进后出”（LIFO）的原则，只有最后一个元素可以被弹出或者取出；而队列则是遵循“先进先出”（FIFO）的原则，第一个元素是最先被取出或弹出的。
此外，栈不允许插入新元素，而队列允许任何位置插入和删除元素。
此外，栈只能被依次访问，而队列允许改变已有元素的位置。
此外，栈和队列可以用相似的实现方式来构建。
一般来说，它们都使用 .链表，数组或者树来存储数据，并使用相同的Pointers来指向数据结构中的元素。
栈和队列也可以使用交换的方式来改变其存储方式，从而提高其效率。
对于实际应用来说，栈和队列都有自己的优势，具体取决于应用中的需求。
比如，栈通常被用于数据的深度优先遍历，而队列则可以用于数据的广度优先遍历。
此外，栈也可以用于处理函数调用，而队列可以用于处理操作系统任务或者打印池中的任务等。
数据结构栈与队列的实验报告
s->stacksize=stack_init_size;
return 1;
int Push(sqst->base>=s->stacksize)
{
s->base=(int *)realloc(s->base,(s->stacksize+stackincrement)*sizeof(int));
实验三 栈与队列
一、实验目的：
（1）熟练掌握栈和队列的结构以及这两种数据结构的特点、栈与队列的基 本操作。
（2）能够在两种存储结构上实现栈的基本运算，特别注意栈满和栈空的判 断条件及描述方法；
（3）熟练掌握链队列和循环队列的基本运算，并特别注意队列满和队列空 的判断条件和描述方法；
（4）掌握栈的应用；
if(!s->base)
return 0;
s->top=s->base+s->stacksize;
s->stacksize+=stackincrement;
*(s->top++)=e;
return e;
}
int Pop(sqstack *s,int e)
{
if(s->top==s->base)
return 0;
while(!stackempty(s)) { e=Pop(s,e); switch(e) { case 10: printf("A"); break; case 11: printf("B"); break; case 12: printf("C"); break; case 13: printf("D"); break; case 14: printf("E"); break; case 15: printf("F"); break;
栈和队列基本操作实验报告
栈和队列基本操作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。
【实验分析、说明过程】分析:进栈操作先创建一个以x为值的新结点p，其data域值为x则进栈操作步骤如下: 将新结点p的指针域指向原栈顶S(执行语句p->next=S)。
将栈顶S指向新结点p(执行语句S=p)。
注:进栈操作的?与?语句执行顺序不能颠倒，否则原S指针其后的链表将丢失。
出栈操作先将结点栈顶S数据域中的值赋给指针变量*x，则删除操作步骤如下: 结点p 指针域指向原栈顶S(执行语句p=S)。
栈顶S指向其的下一个结点(执行语句S=S->next)释放p结点空间(执行语句free(p))。
队列分析:用链式存储结构实现的队列称为链队列，一个链队列需要一个队头指针和一个队尾指针才能唯一确定。
队列中元素的结构和前面单链表中的结点的结构一样。
为了操作方便，在队头元素前附加一个头结点，队头指针就指向头结点。
【思考问题】1. 栈的顺序存储和链表存储的差异,答:栈的顺序存储有‘后进先出’的特点，最后进栈的元素必须最先出来，进出栈是有序的，在对编某些需要按顺序操作的程序有很大的作用。
链表存储:通过链表的存储可以实现链表中任意位置的插入元素，删除任意元素，可以实现无序进出。
2. 还会有数据移动吗,为什么,答:栈的顺序存储不会有数据移动，移动的只是指向该数据地址的指针。
实验报告——栈和队列的应用
实验报告——栈和队列的应用第一篇：实验报告——栈和队列的应用实验5 栈和队列的应用目的和要求：（1）熟练栈和队列的基本操作；（2）能够利用栈与队列进行简单的应用。
一、题目题目1.利用顺序栈和队列，实现一个栈和一个队列，并利用其判断一个字符串是否是回文。
所谓回文，是指从前向后顺读和从后向前倒读都一样的字符串。
例如，a+b&b+a等等。
题目2.假设在周末舞会上，男士们和女士们进入舞厅时，各自排成一队。
跳舞开始时，依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴。
若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。
现要求写一算法模拟上述舞伴配对问题，并实现。
题目3.打印机提供的网络共享打印功能采用了缓冲池技术，队列就是实现这个缓冲技术的数据结构支持。
每台打印机具有一个队列（缓冲池），用户提交打印请求被写入到队列尾，当打印机空闲时，系统读取队列中第一个请求，打印并删除之。
请利用队列的先进先出特性，完成打印机网络共享的先来先服务功能。
题目4.假设以数组Q[m]存放循环队列中的元素, 同时设置一个标志tag，以tag == 0和tag == 1来区别在队头指针(front)和队尾指针(rear)相等时，队列状态为“空”还是“满”。
试编写与此结构相应的插入(enqueue)和删除(dlqueue)算法。
题目5.利用循环链队列求解约瑟夫环问题。
请大家从本组未讨论过的五道题中选择一道，参照清华邓俊辉老师MOOC视频及课本相关知识，编写相应程序。
选择题目3：打印机提供的网络共享打印功能采用了缓冲池技术，队列就是实现这个缓冲技术的数据结构支持。
二、程序清单//Ch3.cpp #include #include #include“ch3.h” template void LinkedQueue::makeEmpty()//makeEmpty//函数的实现{ LinkNode*p;while(front!=NULL)//逐个删除队列中的结点{p=front;front=front->link;delete p;} };template bool LinkedQueue::put_in(T&x）{//提交命令函数if(front==NULL){//判断是否为空front=rear=new LinkNode;//如果为空，新结点为对头也为对尾front->data=rear->data=x;if(front==NULL)//分配结点失败return false;} else{rear->link=new LinkNode;//如不为空，在链尾加新的结点rear->link->data=x;if(rear->link==NULL)return false;rear=rear->link;} return true;};template bool LinkedQueue::carry_out()//执行命令函数 { if(IsEmpty()==true)//判断是否为空{return false;} cout<data<LinkNode*p=front;front=front->link;//删除以执行的命令，即对头修改delete p;//释放原结点return true;};void main()//主函数 { LinkedQueue q;//定义类对象char flag='Y';//标志是否输入了命令const int max=30;//一次获取输入命令的最大个数while(flag=='Y')//循环{ int i=0;char str[max];//定义存储屏幕输入的命令的数组gets(str);//获取屏幕输入的命令while(str[i]!=''){q.put_in(str[i]);//调用提交命令函数，将每个命令存入队列中i++;}for(int j=0;j<=i;j++){if(q.IsEmpty()==true)//判断是否为空，为空则说明没有可执行的命令{cout<cin>>flag;continue;//为空跳出for循环为下次输入命令做好准备}q.carry_out();//调用执行命令的函数，将命令打印并删除}三、程序调试过程中所出现的错误无。
栈和队列实验报告
数据结构实验报告顺序栈的实现和基本操作一、需求分析(1)顺序栈♦栈的典型操作是入栈和出栈，前者将新元素压入栈中，后者弹出栈顶元素。
栈只提供对栈顶元素的访问操作，由top ( )完成。
Push ( ) 和Pop ( )还有Top ( )共同构成了栈的最小功能接口。
此外，为了方便使用，栈还有判空，判满和输出栈等功能。
♦输入形式及范围：输入形式为整型，范围为0~65535。
♦输出形式：在顺序栈的初始化后显示初始化成功，在判断栈是否为空时显示当前栈为空，入栈后显示入栈成功或者栈已满。
出栈时显示出栈元素或者栈为空。
输出栈时依次显示栈中元素。
♦程序功能：初始化栈，判断栈是否为空，判断栈是否为满，入栈，出栈，取栈顶元素，出栈同时返回栈顶元素和输出栈等功能。
♦测试数据：初始化后输入栈的长度为4。
判断栈是否为空。
进行5次入栈操作。
分别输入1 2 3 4 5输出栈。
执行2次出栈操作。
输出栈。
查看栈顶元素。
输出栈。
(2)队列♦队列的典型操作是入队和出队，前者将新元素压入队列中，后者弹出队首头元素。
队列只提供对队头元素和队尾元素的操作，由DeQueue ()和EnQueue(完成。
DeQueue还有EnQueue ()共同构成了队列的最小功能接口。
此外，为了方便使用，队列还有判空，判满和输出队列等功能。
♦输入形式及范围：输入形式为整型，范围为0~65535。
♦输出形式：在顺序队列的初始化后显示初始化成功，在判断队列是否为空时显示当前队列为空，入队列后显示入队成功或者队列已满。
出队列时显示出队首元素或者队列为空。
输出队列时依次显示队列中元素。
♦程序功能：初始化队列，判断队列是否为空，判断队列是否为满，入队，出队，取队首元素，输出队列等功能。
♦测试数据：初始化后输入队列的长度为54。
判断队列是否为空。
进行5次入队操作。
分别输入1 2 3 4 5输出队列。
执行2次出队操作。
输出队列。
查看队首元素二、概要设计(1)顺序栈♦为了实现程序的功能，在.H文件中定义了栈的模板类.template <class T>class Stack{私有数据成员：private:栈的最大长度int MaxSize;栈顶位置int top;顺序栈首地址T *theArray;公有成员：public:栈的初始化void InitStack(int capacity=10);操作结果：初始化一个默认长度为10 的空栈判断栈是否为空bool IsEmpty() const; 初始条件：栈已存在。
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。
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。
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目的：掌握数据结构栈和队列的基本概念和操作，通过实验加深对栈和队列的理解。
1.实验原理1.1 栈的原理栈是一种具有后进先出(LIFO)特点的数据结构。
在栈中，只允许在栈顶进行插入、删除和访问操作，并且这些操作仅限于栈顶元素。
1.2 队列的原理队列是一种具有先进先出(FIFO)特点的数据结构。
在队列中，元素的插入操作只能在队列的一端进行，称为队尾。
而元素的删除操作只能在队列的另一端进行，称为队头。
2.实验要求2.1 实现栈和队列的基本操作●栈的基本操作：压栈、弹栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空。
●队列的基本操作：入队、出队、获取队头元素和判断队列是否为空。
2.2 进行相应操作的测试●对栈进行插入、删除、访问等操作的测试，并输出测试结果。
●对队列进行插入、删除、访问等操作的测试，并输出测试结果。
3.实验环境●操作系统：Windows 10●开发工具：C++编译器4.实验步骤4.1 栈的实现步骤1：定义栈的结构体，包含栈的容量和栈顶指针。
步骤2：根据栈的容量动态分配内存。
步骤3：实现栈的基本操作函数：压栈、弹栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空。
步骤4：进行栈的相关测试。
4.2 队列的实现步骤1：定义队列的结构体，包含队列的容量、队头和队尾指针。
步骤2：根据队列的容量动态分配内存。
步骤3：实现队列的基本操作函数：入队、出队、获取队头元素和判断队列是否为空。
步骤4：进行队列的相关测试。
5.实验结果与分析5.1 栈的测试结果●压栈操作测试：将若干元素压入栈中。
●弹栈操作测试：依次弹出栈中的元素。
●获取栈顶元素测试：输出栈顶元素。
●判断栈是否为空测试：输出栈是否为空的结果。
5.2 队列的测试结果●入队操作测试：将若干元素入队。
●出队操作测试：依次出队元素。
●获取队头元素测试：输出队头元素。
●判断队列是否为空测试：输出队列是否为空的结果。
6.结论通过本次实验，我们掌握了栈和队列的基本概念和操作。
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引言：数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念，它用于组织和存储数据，以便于程序的运行和管理。
栈和队列是数据结构中最基本的两种形式之一，它们在实际应用中有着广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入理解栈和队列的特性和应用。
一、实验目的：1. 了解栈和队列的基本概念和特性；2. 掌握栈和队列的基本操作；3. 理解栈和队列在实际应用中的作用。
二、实验过程：本次实验我们使用Python语言来实现栈和队列的操作。
首先，我们定义了栈和队列的类，并编写了相应的操作方法。
1. 栈的实现：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中的弹簧簿记本。
我们首先定义了一个栈类，其中包括了栈的初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素等方法。
通过这些方法，我们可以对栈进行各种操作。
2. 队列的实现：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中的排队。
我们同样定义了一个队列类，其中包括了队列的初始化、入队、出队、获取队首元素等方法。
通过这些方法，我们可以对队列进行各种操作。
三、实验结果：我们通过实验，成功实现了栈和队列的基本操作。
在测试过程中，我们发现栈和队列在实际应用中有着广泛的用途。
1. 栈的应用：栈在计算机系统中有着重要的作用，例如在函数调用中，每次函数调用时都会将返回地址和局部变量等信息存储在栈中，以便于函数执行完毕后能够正确返回。
此外，栈还可以用于表达式求值、括号匹配等场景。
2. 队列的应用：队列在操作系统中常用于进程调度，通过维护一个就绪队列，操作系统可以按照一定的策略选择下一个要执行的进程。
此外，队列还可以用于消息传递、缓冲区管理等场景。
四、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了栈和队列的特性和应用。
栈和队列作为数据结构中最基本的两种形式，它们在计算机科学中有着广泛的应用。
在实际编程中，我们可以根据具体的需求选择合适的数据结构，以提高程序的效率和可读性。
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。
队列的操作主要包括入队和出队。
7.3 数组
数组是一种线性表的数据结构，用连续的存储空间来存储相同
类型的元素。
数组的特点是可以通过下标来访问元素。
7.4 链表
链表是一种线性表的数据结构，由一系列节点组成。
每个节点包含存储的数据和指向下一个节点的指针。