实验二(1)讲义-栈和队列的应用
实验二 栈和队列的基本操作实现及其应用
实验二栈和队列的基本操作实现及其应用一、实验目的1、熟练掌握栈和队列的基本操作在两种存储结构上的实现。
2、会用栈和队列解决简单的实际问题。
二、实验内容（可任选或全做）题目一、试写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字符序列，是否为回文。
所谓“回文“是指正向读和反向读都一样的一字符串,如“321123”或“ableelba”。
相关常量及结构定义：# define STACK_INIT_SIZE 100# define STACKINCREMENT 10# define OK 1# define ERROR 0typedef int SElemType;//栈类型定义typedef struct SqStack{ SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;设计相关函数声明：判断函数：int IsReverse()栈：int InitStack(SqStack &S )int Push(SqStack &S, SElemType e )int Pop(SqStack &S,SElemType &e)int StackEmpty(s)题目二、编程模拟队列的管理，主要包括：出队列、入队、统计队列的长度、查找队列某个元素e、及输出队列中元素。
[实现提示]：参考教材循环队列的有关算法，其中后两个算法参考顺序表的实现。
题目三、RailsDescriptionThere is a famous railway station in PopPush City. Country there is incredibly hilly. The station was built in last century. Unfortunately, funds were extremely limited thattime. It was possible to establish only a surface track. Moreover, it turned out that the station could be only a dead-end one (see picture) and due to lack of available space it could have only one track.The local tradition is that every train arriving from the direction A continues in the direction B with coaches reorganized in some way. Assume that the train arriving from the direction A has N <= 1000 coaches numbered in increasing order 1, 2, ..., N. The chief for train reorganizations must know whether it is possible to marshal coaches continuing in the direction B so that their order will be a1, a2, ..., aN. Help him and write a program that decides whether it is possible to get the required order of coaches. You can assume that single coaches can be disconnected from the train before they enter the station and that they can move themselves until they are on the track in the direction B. You can also suppose that at any time there can be located as many coaches as necessary in the station. But once a coach has entered the station it cannot return to the track in the direction A and also once it has left the station in the direction B it cannot return back to the station.InputThe input consists of blocks of lines. Each block except the last describes one train and possibly more requirements for its reorganization. In the first line of the block there is the integer N described above. In each of the next lines of the block there is a permutation of 1, 2, ..., N. The last line of the block contains just 0.The last block consists of just one line containing 0.OutputThe output contains the lines corresponding to the lines with permutations in the input.A line of the output contains Yes if it is possible to marshal the coaches in the order required on the corresponding line of the input. Otherwise it contains No. In addition,there is one empty line after the lines corresponding to one block of the input. There is no line in the output corresponding to the last ``null'' block of the input. Sample Input51 2 3 4 55 4 1 2 366 5 4 3 2 1Sample OutputYesNoYes题目四、Sliding WindowDescriptionAn array of size n≤ 106 is given to you. There is a sliding window of size k which is moving from the very left of the array to the very right. You can only see the k numbers in the window. Each time the sliding window moves rightwards by one position. Following is an example:The array is [1 3 -1 -3 5 3 6 7], and k is 3.Window position Minimum value Maximum value[1 3 -1] -3 5 3 6 7 -131 [3 -1 -3] 5 3 6 7 -331 3 [-1 -3 5] 3 6 7 -351 3 -1 [-3 5 3] 6 7 -351 3 -1 -3 [5 3 6] 7 361 3 -1 -3 5 [3 6 7]37Your task is to determine the maximum and minimum values in the sliding window at each position.InputThe input consists of two lines. The first line contains two integers n and k which are the lengths of the array and the sliding window. There are n integers in the second line.OutputThere are two lines in the output. The first line gives the minimum values in the window at each position, from left to right, respectively. The second line gives the maximum values.Sample Input8 31 3 -1 -3 5 3 6 7Sample Output-1 -3 -3 -3 3 33 3 5 5 6 7题目五（选作考查串知识）DNA Evolution【Description】Evolution is a seemingly random process which works in a way which resembles certain approaches we use to get approximate solutions to hard combinatorial problems. You are now to do something completely different.Given a DNA string S from the alphabet {A,C,G,T}, find the minimal number of copy operations needed to create another string T. You may reverse the strings you copy, and copy both from S and the pieces of your partial T. You may put these pieces together at any time. You may only copy contiguous parts of your partial T, and all copied strings must be used in your final T.Example: From S= “ACTG” create T= “GTACTAATAAT”1.Get GT......... by copying and reversing "TG" from S.2.Get GT AC... by copying "AC" from S.3.Get GTAC TA….. by copying "TA" from the partial T.4.Get GTACTA AT by copying and reversing "TA" from the partial T.5.Get GTACTAAT AAT by copying "AAT" from the partial T.【Input】The first line of input gives a single integer, 1 ≤k≤10, the number of test cases. Then follow, for each test case, a line with the string S , length of S is less then 19, and a line with the string T , length of T is less then 19.【Output】Output for each test case the number of copy operations needed to create T from S, or "impossible" if it cannot be done.【Sample Input】4ACGTTGCAACACGTTCGATCGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA【Sample output】1impossible46题目六（选作考查数组知识）Magic Squares描述Following the success of the magic cube, Mr. Rubik invented its planar version, called magic squares. This is a sheet composed of 8 equal-sized squares:1 2 3 48 7 6 5In this task we consider the version where each square has a different color. Colors are denoted by the first 8 positive integers. A sheet configuration is given by the sequence of colors obtained by reading the colors of the squares starting at the upper left corner and going in clockwise direction. For instance, the configuration of Figure 3 is given by the sequence (1,2,3,4,5,6,7,8). This configuration is the initial configuration.Three basic transformations, identified by the letters `A', `B' and `C', can be applied to a sheet:∙'A': exchange the top and bottom row,∙'B': single right circular shifting of the rectangle,∙'C': single clockwise rotation of the middle four squares.Below is a demonstration of applying the transformations to the initial squares given above:A:8 7 6 51 2 3 4B:4 1 2 35 8 7 6C:1 72 48 6 3 5All possible configurations are available using the three basic transformations.You are to write a program that computes a minimal sequence of basic transformations that transforms the initial configuration above to a specific target configuration.输入A single line with eight space-separated integers (a permutation of (1..8)) that are the target configuration.输出样例输入2 6 8 4 5 73 1样例输出7BCABCCB三、实验步骤㈠、数据结构与核心算法的设计描述㈡、函数调用及主函数设计（可用函数的调用关系图说明）㈢程序调试及运行结果分析㈣实验总结四、主要算法流程图及程序清单1、主要算法流程图：2、程序清单（程序过长，可附主要部分）//int IsReverse(){ ….while( (e=getchar())!='@'){e 依次入栈、入队 //push(S,e);EnQueue(Q,e);……..}While(!StackEmpty(S)) { pop(S,a);DeQueue(Q,b);If(a!=b) return 0;}return 1;}。
实验二栈和队列应用
数据结构
实验题目
9.简单背包问题 问题描述 设一个背包所允许的重量是M，假设有N件物品， 物品的重量分别是Wi，可以任意挑选物品将背包装满。 实验要求 设计程序实现将给定背包装满的可能解。 1)采用栈等数据结构。 2)应用穷举法回溯策略求解。 3)尝试采用递归和非递归算法求解。
数据结构
实验题目
7.八皇后问题 问题描述 设一个8×8的棋盘里放置8个皇后，要求在每行、 每列、没斜线只允许放置1个皇后。 实验要求 设计实现所有可能解的程序。 1)采用栈等数据结构。 2)应用穷举法回溯策略求解。 3)尝试采用递归和非递归算法求解。
数据结构
实验题目
8.马踏棋盘问题 问题描述 中国象棋中的“马”走子的规则是：马走日字形。 实验要求 设计实现求象棋盘中的某一点出发踏遍棋盘所有点 的程序。 1)采用栈等数据结构。 2)应用穷举法回溯策略求解。 3)尝试求解所有出发点的可能 解。
数据结构
实验题目
3.运动员混合双打组合 问题描述 设有M个男羽毛球运动员和N个女羽毛球运动员，现 进行男女混合双打组合K轮配对。男女运动员分别编号 排队在等候队列，按顺序依次从男女运动员中各出队1 人组合配对。本轮没成功配对者等待下一轮次配对。
数据结构
实验题目
3.运动员混合双打组合 实验要求 设计程序模拟完成运动员组合配对过程。 1)采用队列等数据结构。 2)输出每轮的配对信息。
数据结构实验
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数据结构
实验二
实验题目
栈和队列应用
1.算术表达式求值 问题描述 由输入的四则算术表达式字符串，动态生成算术表 达式所对应的后缀式，通过后缀式求值并输出。
数据结构 实验题目
1.算术表达式求值 实验要求 十进制整数四则运算计算器。
栈与队列的应用
栈与队列的应用栈(Stack)和队列(Queue)是计算机科学中常见的数据结构，它们分别具有先进后出（Last-In-First-Out, LIFO）和先进先出（First-In-First-Out, FIFO）的特性。
这两种数据结构在计算机领域有着广泛的应用，本文将介绍一些栈与队列的常见应用场景。
一、栈的应用1. 括号匹配栈常被用于判断表达式中的括号是否匹配。
通过遍历表达式中的每个字符，将左括号入栈，当遇到右括号时，检查栈顶元素与右括号是否匹配。
若匹配，则出栈；若不匹配，则说明括号不匹配。
2. 浏览器的前进与后退功能在浏览器中，我们可以通过点击前进和后退按钮来在不同的网页之间切换。
这种功能可以使用两个栈来实现：一个栈用于存储用户浏览的历史页面，另一个栈用于存储用户后退的页面。
当用户点击前进按钮时，从后退栈中弹出页面并推入历史页面栈；当用户点击后退按钮时，从历史页面栈中取出页面并推入后退页面栈。
3. 函数调用与递归在程序中，函数的调用是通过栈来实现的。
当一个函数被调用时，系统会将该函数的返回地址和参数等信息压入栈中；当函数执行完毕后，从栈中弹出返回地址，继续执行调用函数的下一条指令。
4. 表达式求值中缀表达式求值通常需要借助栈来实现。
通过将表达式转换成后缀表达式，并使用栈存储运算符和操作数，可以按照规定的优先级进行计算，得到最终的结果。
二、队列的应用1. 打印任务队列在计算机系统中，多个用户同时提交打印任务时，可以使用队列来管理这些任务。
每当有新的任务到达时，将其加入队列尾部，打印机则从队列头部取出任务进行打印。
这样可以保证任务的顺序性，并避免多个任务之间的冲突。
2. 消息队列在分布式系统中，消息队列通常用于解耦不同模块之间的通信。
一个模块可以将消息发送到队列中，而其他模块可以异步地从队列中获取消息并进行相应的处理。
这种方式提高了系统的可伸缩性和稳定性。
3. 广度优先搜索在图论中，广度优先搜索（Breadth-First Search, BFS）可以借助队列来实现。
实验二栈和队列(基本操作)讲解
实验二栈和队列1、实验目的：（1）熟悉栈的特点（先进后出)及栈的基本操作,如入栈、出栈等,掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现；（2）熟悉队列的特点（先进先出）及队列的基本操作，如入队、出队等，掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。
2、实验要求：（1）复习课本中有关栈和队列的知识；（2）用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过;（3）撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。
3、实验内容［实验1] 栈的顺序表示和实现实验内容与要求:编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能：（1）初始化顺序栈（2）插入元素(3）删除栈顶元素（4）取栈顶元素(5）遍历顺序栈(6）置空顺序栈分析：栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。
对于顺序栈，入栈时，首先判断栈是否为满，栈满的条件为：p—〉top= =MAXNUM-1,栈满时，不能入栈；否则出现空间溢出，引起错误，这种现象称为上溢。
出栈和读栈顶元素操作，先判栈是否为空,为空时不能操作,否则产生错误.通常栈空作为一种控制转移的条件。
注意:（1)顺序栈中元素用向量存放（2)栈底位置是固定不变的，可设置在向量两端的任意一个端点（3）栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的，用一个整型量top（通常称top为栈顶指针)来指示当前栈顶位置#include <stdio.h>＃include 〈malloc。
h>typedef int SElemType；typedef int Status;＃define INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10#define Ok 1#define Error 0#define True 1#define False 0typedef struct｛SElemType *base;SElemType ＊top;int stacksize；}SqStack；//初始化栈Status InitStack（SqStack *s)｛s->base = （SElemType *）malloc(INIT_SIZE * sizeof(SElemType））；if（!s->base）｛puts（"存储空间分配失败！”）；return Error；}s-〉top = s—>base;s->stacksize = INIT_SIZE；return Ok;}//清空栈Status ClearStack(SqStack ＊s）｛s-〉top = s—〉base；return Ok;}//栈是否为空Status StackEmpty（SqStack ＊s)｛if（s-〉top == s->base）return True;elsereturn False;}//销毁栈Status Destroy(SqStack *s）free(s->base);s—>base = NULL；s->top = NULL;s-〉stacksize=0；return Ok；}//获得栈顶元素Status GetTop(SqStack ＊s，SElemType &e)｛if(s—〉top == s—>base）return Error；e = *（s—〉top - 1)；return Ok;}//压栈Status 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){puts("存储空间分配失败!"）；return Error；｝s-〉top = s—>base + s—>stacksize;s->stacksize += STACKINCREMENT；}＊s->top++ = e;return Ok；}//弹栈Status Pop（SqStack ＊s, SElemType *e）{if（s—〉top == s—>base）return Error；-—s-〉top；*e = ＊（s—〉top)；return Ok;}//遍历栈Status StackTraverse(SqStack *s,Status(＊visit)(SElemType）) ｛SElemType *b = s—>base;SElemType *t = s—>top；while(t 〉b)visit(＊b++）；printf（"\n"）;return Ok；}Status visit(SElemType c）｛printf（"％d ",c);return Ok;｝int main（){SqStack a;SqStack ＊s = ＆a；SElemType e；InitStack（s);int n;puts（"请输入要进栈的个数:”）;scanf("%d"，&n)；while（n—-)｛int m；scanf("%d", ＆m）；Push（s, m）；｝StackTraverse（s，visit)；puts("”)；Pop（s，＆e)；printf（”%d\n”, e)；printf（"%d\n”, ＊s—>top);Destroy（s）;return 0；｝［实验2] 栈的链式表示和实现实验内容与要求：编写一个程序实现链栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能：（1）初始化链栈(2)链栈置空（3)入栈（4）出栈（5)取栈顶元素（6）遍历链栈分析:链栈是没有附加头结点的运算受限的单链表.栈顶指针就是链表的头指针。
数据结构实验二-栈和队列的基本操作与应用
实验报告课程名称_______数据结构实验__________________ 实验项目___ 栈和队列的基本操作与应用____ 实验仪器_____________________________________系别 ___ 计算机学院_______________ 专业 __________________班级/学号______ _________学生姓名_____________________ __实验日期__________________成绩_______________________指导教师____ __________________一、实验内容：本次实验主要内容是表达式求值，主要通过栈和队列来编写程序，需要实现整数运算其中需要实现的功能有加减乘除以及括号的运用，其中包含优先级的判断。
二、设计思想1.优先级中加减、乘除、小括号、以及其他可以分组讨论优先级2.优先级关系用“>”“<”“=”来表示三种关系3.为实现运算符优先使用两个栈：OPTR 运算符栈与OPND操作符栈4.运用入栈出栈优先级比较等方式完成运算三、主要算法框架1.建立两个栈InitStack(&OPTR);InitStack(&OPND);2.Push“#”到 OPTR3.判断优先级做入栈出栈操作If“<” Push(&OPTR, c);If“=” Pop(&OPTR, &x)If“>” Pop(&OPTR, &theta);Pop(&OPND, &b);Pop(&OPND, &a);Push(&OPND, Operate(a, theta, b));四、调试报告遇到的问题与解决1.C语言不支持取地址符，用*S代替&S来编写代码2.一开始没有计算多位数的功能只能计算一位数，在几个中间不含运算符的数字中间做p = p*10+c运算。
实验2 - 栈和队列的应用
实验二栈和队列的应用——数值转换器
实验目的：
本实验的目的是使学生深入了解栈和队列的特征，以便在实际问题背景下灵活运用它们；同时还将巩固这两种结构的构造方法，熟练掌握顺序存储映像和链式映像中各类基本操作的实现。
实验要求：
从键盘输入一个10进制数，编程将其转换成16进制数，并输出。
要求实现下列函数：
(1) 实现链栈的各个基本操作函数；
(2) Transfer( )函数实现进制转换工作；
(3) main( )函数进行调用。
[实现提示]
输入：10进制整数
输出：16进制数（由数字0~9和字符A~F组成）
[测试数据]
由学生自己确定，注意边界数据。
程序运行结果：
程序源码：（后付纸）
实验心得体会：十进制转化为十六进制的方法选用了十进制数除以十六取余，因为最先求出来的余数是个位，然后是百位千位等，所以又用到了栈，使得计数单位最大的最先输出。
判断了如果从11到15就用A-B替换。
实验二 栈和队列的基本操作及其应用
实验二栈和队列的基本操作及其应用一、实验目的1、掌握栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际中灵活应用。
2、掌握栈和队列的特点，即后进先出和先进先出的原则。
3、掌握栈和队列的基本运算，如：入栈与出栈，入队与出队等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的实现。
二、实验内容本次实验提供2个题目，每个题目都标有难度系数，*越多难度越大，学生可以根据自己的情况任选一个！题目一：回文判断（*）[问题描述]对于一个从键盘输入的字符串，判断其是否为回文。
回文即正反序相同。
如“abba”是回文，而“abab”不是回文。
[基本要求]（1）数据从键盘读入；（2）输出要判断的字符串；（3）利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文，若是则输出“ok”，否则输出“fail”。
程序源代码如下：/**********************************用栈和队列进行回文判断输入字符以@结束***********************************/#include <stdio.h>/*定义一个栈*/typedef struct Stack{int size;char * Base;char * Top;}Stack;/*创建一个栈*/void CreateStack(Stack * S,int size) {S -> size = size;S -> Base = (char *)malloc(size);S -> Top = S -> Base;}/*推入一个元素*/void Push(Stack * S,char c){/*栈满了，不能插入了*/if(S -> Top - S -> Base == S -> size) {printf("Stack is full and can't push!"); return;}else{*(++S -> Top) = c;}}void Pop(Stack * S){/*栈空了*/if(S -> Top == S -> Base){printf("Stack is empty!");return;}else{S -> Top--;}}void main(){Stack S;int Begin;char c;CreateStack(&S,100);Begin = 0;while(1){scanf("%c",&c);if(c == '@')break;if(c == '&' && !Begin){Begin = 1;continue;}if(Begin){if(*(S.Top) == c){Pop(&S);}}elsePush(&S,c);}if(S.Top == S.Base){printf("ok\n");}else{printf("fail\n");}getch();}运行结果如下：图中的“ok”表示是回文，“fail”表现不是回文。
实验二栈队列的实现及应用
百度文库-让每个人平等地提升自我实验二栈、队列的实现及应用实验课程名：数据结构与算法专业班级：_ 学号：__________ 姓名： _实验时间： ____ 实验地点：指导教师：冯珊__________一、实验目的1掌握栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际背景下灵活运用。
2、掌握栈和队列的特点，即先进后出与先进先出的原则。
3、掌握栈和队列的基本操作实现方法。
/*顺序栈的存储类型*/typedef struct12345远兀1一7U-元谴段囑:>o123R*元元栈書t出一^零遐次:±谨虚123^5I BD 认戯握结IVl 匚on&ol eAp pli cation!\[>ebu g\Con 5 o-leApp li cation1 .exe:1刖人操作谊睪代码(05):2:hEs选的操一兀一b一丁一丁栈?遐次嘆區123455^元元栈S退、灵岀祓SI■i9IIIi主至..T'一兀元栈£12345\Z百度文库-让每个人平等地提升自我P入操隹选择代码（0-5>:4派元素的是;栈化出取示艮i元一一选的操元->入中>c1-苴翻（05）:5栈化亍12元元Is务一（2）:完成下列程序，该程序实现栈的链式存储结构，构建链栈（栈中的元素依次为China ,Japan, France，India ，Australia ），依次进行进栈和出栈操作，判断栈空和栈满操作，返回栈顶元素操作。
要求生成链栈时，从键盘上读取数据元素。
（1）源代码：#i nclude<>#in clude<>#in clude<># define OK 1# define ERROR 0 typedefchar DataType;/*链式栈的存储类型*/typedef struct SNode丰事元元桟脅化戎孩遊次池谚區12345元元化圍我岀：取示退费出贅-■■-・鼻■--■*・■■\z0 12 3 4 5 1 元元 岀^?取示 退、艮岀读显元一兀 栈 化 S 岀：^£取示 04：读取钱顶元录5湿示貨中匹券 甬只梟祜富i枪祐皿5用—务二：完成下列程序，该程序实现循环队列的 存储和基本操作，构建循环队列，完成键盘缓冲区的功能，每输入一个字符，链入缓冲区队 列中；每输出一个字符，将该字符从缓冲区中删除。
栈和队列的应用(算法与数据结构课程设计)
栈和队列的应用（算法与数据结构课程设计）栈和队列的应用一、问题描述栈和队列是一种常见的数据结构，是两种非常重要的线性结构，也都是线性表，它们是操作受限的的线性表，有顺序栈、链式栈、链式队列和循环队列等形式。
它们广泛应用在各种软件系统中。
本题就是要用这些线性结构先完成基本的应用，如回文，逆置。
再编写一个简易的停车场管理系统，完成对车辆出入库的管理、停车时间的记录和管理费用的结算。
二、基本要求1、选择顺序栈和链队列，完成回文判断、字符串的逆置；2、选择链栈和循环队列，完成回文判断、字符串的逆置；3、运用栈和队列，完成简易停车场管理系统，要求：（1）车辆入库管理及时间记录；（2）车辆出库管理、时间记录、管理费用结算；（3）如果停车场已满，车辆将进入服务车道并等待。
三、测试数据1.回文判断测试数据：abcbc@；2.串反演测试数据：ABCDEF；3.停车场管理系统测试数据：（1）输入a1、a2、a3实现车辆的入库及对便车道进行测试；（2）输入d1对车辆出库及管理费用结算进行测试。
四、算法思维1、（1）定义顺序栈和链队列及关于它们的基本操作，如定义栈和队列、求栈和队列的长度、入栈出栈、入队列出队列等。
方便后面函数的调用，是实现程序的基石。
（链栈和循环队列也是如此）2.（1）编写函数回文测试，实现字符串的回文判断。
回文是利用堆栈的逆序输出原理和队列的顺序输出思想实现的。
将同一组字符输入堆栈和队列，然后一起输出。
这样，堆栈输出的字符顺序相反，队列输出的字符顺序仍然相同。
这样，我们可以通过比较它们输出的字符是否相等来判断它们是否是回文。
如果是，输出1；如果没有，输出1。
(2)编写函数nzhi来实现一段字符串的逆置。
逆置是通过栈的反序输出来实现的。
通过它将队列的一组字符串进行逆置。
将队列的字符串顺序入栈然后出栈。
这样得到的字符串与原来的字符串就逆置过来了。
3.（1）定义车辆节点的类型以及堆叠和队列的相关操作。
（2）用栈的操作编写一个停车场，队列的操作编写一个便车道。
实验二___栈与队列的一个应用
中国计量学院实验报告实验课程：《算法与数据结构》实验名称：栈与队列的一个应用班级： 14计算机1 实验日期：实验目的及要求：一、实验目的1、了解栈和队列的特性2. 掌握栈和队列的顺序表示及实现3. 掌握栈和队列的链式表示及实现4、学会利用栈或队列去求解实际问题二、实验要求从键盘输入包括任意三种括号（即，圆括号()、方括号[]和花括号{}）的四则运算（+、-、*、/）表达式，编程判断该表达式的括号是否匹配。
若匹配则计算出表达式的值；若不匹配，则输出“此表达式括号不匹配”。
实验中，假设:(1) 除括号不匹配外，不存在其它非法表达式的情况(2) 表达式中只出现数值常量，不出现变量或符号常量三、实验角色1、Document Writer: ADT设计及实验所涉资料的整理、录入及排版2、Programmer: 算法设计及实现3、Tester: 确定测试用例并负责程序测试，测试用例不少于15种数据结构及关键算法说明这一部分描述解决问题所用到的数据结构及关键算法，可用伪代码、代码或框图表示，目的是让读者在短时间内清楚地理解作者解决问题的整体思路。
因此，表达方式必须比源代码更通俗易懂。
typedef struct SqStack //栈的顺序存储结构{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;char Precede(char a1 ,char a2)//判定运算符的优先级。
{char r;switch(a2){case'+': //此处由于加减几乎优先级一样，故放在一起case'-':if(a1=='('||a1=='['||a1=='{'||a1=='#')r='<';elser='>';break;case'(':if(a1==')'){cout<<"括号匹配错误!"<<endl;exit(-1);}elser='<';break;}//这里只列举加减，左括号。
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。
实验二--栈和队列其应用
实验二栈和队列其应用题目：利用栈的深度优化进行迷宫求解一、需求分析1、进一步理解和掌握课堂上所学各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序中的使用方法。
2、掌握软件设计的基本内容和设计方法，并培养学生进行规范化软件设计的能力。
3、掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。
1、使学生进一步理解和掌握课堂上所学各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序中的使用方法。
2、使学生掌握软件设计的基本内容和设计方法，并培养学生进行规范化软件设计的能力。
3、使学生掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。
栈和队列其应用目的在于使读者深入了解栈和队列的特性，以便在实际问题背景下灵活运用他们；同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握，接触较复杂问题的递归算法设计。
（1）：算术表达式转波兰表达式和逆波兰表达式（2）：栈列操作的验证（建栈、入栈、出栈、销毁栈）（3）：判断表达式中括弧是否正确配对（4）：队列元素倒置（5）：判断字符串是否回文（6）：字符串的基本操作（5个基本函数实现）二、概要设计栈和队列及其应用目的在于使读者深入了解栈和队列的特性，以便在实际问题背景下灵活运用他们；同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握，接触较复杂问题的递归算法设计ADT Stack 的表示和实现#include<malloc.h>#define STACK_INIT_SIZE 30#define STACKINCREMENT 5typedef struct {char * base;char* top;int stacksize;}sqstack;void InitStack(sqstack &s) {s.base=(char *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(char));// if(!s.base) exit(OVERFLOW);s.top=s.base;s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;}void push(sqstack &s,char &c) {if(s.top-s.base>=s.stacksize) {s.base=(char *) realloc(s.base,(s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(char));// if(!s.base) exit(OVERFLOW);s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=STACKINCREMENT;}*s.top++=c;}void pop(sqstack &s,char &c){if(!(s.top==s.base))c=*--s.top;int stackEmpty(sqstack s){if(s.base==s.top) return(1);return(0);}算术表达式转波兰表达式和逆波兰表达式#include <stdio.h>#include <ctype.h>void transform(char *str,int a[][2],int *n) {int i;*n=1;a[0][0]=1;a[0][1]='(';for (i=0;str[i];){if (isdigit(str[i])){a[*n][0]=0;a[*n][1]=0;while (isdigit(str[i])){a[*n][1]=a[*n][1]*10+str[i]-'0';i++;}}else{if (str[i]=='(') a[*n][0]=1;else if (str[i]==')') a[*n][0]=2;else if (str[i]=='*') a[*n][0]=3;else if (str[i]=='/') a[*n][0]=4;else if (str[i]=='+' || str[i]=='-'){if (i==0 || (!isdigit(str[i-1]) && str[i-1]!=')'))a[*n][0]=0;a[*n][1]=0;(*n)++;}if (str[i]=='+') a[*n][0]=5;else a[*n][0]=6;}a[*n][1]=str[i];i++;}(*n)++;}a[*n][0]=2;a[*n][1]=')';(*n)++;}void poland(int a[][2],int n,int p[][2],int *m) { int i;int stack[1000];//转化所用的栈int depth;//栈的深度depth=0;*m=0;for (i=0;i<n;i++){if (a[i][0]==0) stack[depth++]=i;else if (a[i][0]==1) stack[depth++]=i;else if (a[i][0]==2){while (a[stack[depth-1]][0]!=1){depth--;p[*m][0]=a[stack[depth]][0];p[*m][1]=a[stack[depth]][1];(*m)++;}depth--;}else if (a[i][0]==3 || a[i][0]==4){while (a[stack[depth-1]][0]==0 || a[stack[depth-1]][0]==3 || a[stack[depth-1]][0]==4){depth--;p[*m][0]=a[stack[depth]][0];p[*m][1]=a[stack[depth]][1];(*m)++;}stack[depth++]=i;}else if (a[i][0]==5 || a[i][0]==6){while (a[stack[depth-1]][0]!=1){depth--;p[*m][0]=a[stack[depth]][0];p[*m][1]=a[stack[depth]][1];(*m)++;}stack[depth++]=i;}}}void print_poland(int p[][2],int m) {int i;for (i=0;i<m;i++){if (p[i][0]==0) printf("%d",p[i][1]);else printf("%c",p[i][1]);}putchar('\n');}double evaluate(int p[][2],int m) {double stack[1000];//求值所用的栈int depth;//栈的深度int i;depth=0;for (i=0;i<m;i++){if (p[i][0]==0) stack[depth++]=p[i][1];else{double a,b;b=stack[--depth];a=stack[--depth];if (p[i][0]==3) stack[depth++]=a*b;else if (p[i][0]==4) stack[depth++]=a/b;else if (p[i][0]==5) stack[depth++]=a+b;else stack[depth++]=a-b;}}return stack[0];}int a[1000][2];int n;int p[1000][2];int m;main(){printf("5*(8-2)+9\n");transform("5*(8-2)+9",a,&n);poland(a,n,p,&m);print_poland(p,m);printf("The result of the expression is %lf\n",evaluate(p,m)); return;}判断表达式中括弧是否正确配对#include<iostream.h>#include"sqstack.h"void cmp(sqstack &s,char y,int &state1,int &state2){char x;pop(s,x); //cout<<x;if(s.top==s.base) state1=0;if(x==y) state2=1;else if(x!=y) state2=0;}void main() {sqstack s;InitStack(s);int state1=1,state2;int j=0,flag=1;char n,d[15];for(int i=0;i<15&& state1;i++) {cin>>n;if(int(n)==19) { flag=0;break;}else d[i]=n;char c=d[i];switch(c){case'<': push(s,c);break;case'{': push(s,c);break;case'[': push(s,c);break;case'(': push(s,c);break;case'>': cmp(s,'<',state1,state2); break;case'}': cmp(s,'{',state1,state2); break;case')': cmp(s,'(',state1,state2); break;case']': cmp(s,'[',state1,state2); break;}}if(state2==1) cout<<"good match\n";else cout<<"error match\n";}判断字符串是否回文#include<iostream.h>#include<string.h>#include"qnode.h"#include"sqstack.h"int n=0;void scan(linkqueue &q,sqstack &s){ char k;cin>>k;while(k!='#'){enqueue(q,k);push(s,k);cin>>k;n=n+1;}}void ko(linkqueue &q,sqstack &s){ char c,d;int a,i=1;for(n;n>0;n--){a=daqueue(q,c);pop(s,d);if(c!=d) i=0;}if(i==0) cout<<"no"<<endl;else cout<<"yes"<<endl;}void main(){linkqueue q;sqstack s;initqueue(q);initstack(s);scan(q,s);ko(q,s);}字符串的基本操作#include<stdio.h>#include <string.h>void main (){char s[200];char left[200],right[200];int L,i,j;int N,m=0;char cc[2];printf("Please enter the string\n");fgets(s,199,stdin);L = strlen(s);printf("string L=%d\n",L);printf("Please enter N \n");scanf("%d",&N);if (N < L){strncpy(left,s,N); left[N]='\0';strncpy(right, &s[L-N-1],N); right[N]='\0';printf("left: %s\n",left);printf("right: %s\n",right);} else {printf("left,right: %s\n",s);}printf("Please enter begin location m and N\n");scanf("%d %d",&m,&N);if (m>L) m=0;strncpy(right, &s[m],N); right[N]='\0';printf("mid: %s\n",right);printf("enter a letter:\n");scanf("%s",&cc[0]);printf("Locations: ");for (i=0;i<L;i++) if (s[i]==cc[0]) printf("%d ",i+1);printf("\n");for(i=L-1;i>=0;i--) printf("%c",s[i]);printf("\n");for (i=0;i<L;i++) if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') s[i]=s[i]-'a'+'A'; printf("%s\n",s);}栈列操作的验证#include <iostream.h>#include <stdlib.h>typedef int priority;typedef int Status;#define TRUE 1;#define FALSE 0;typedef char elemtype;/*栈元素类型,用链表连接*/ typedef struct node{elemtype chdata;struct node *next;}*pnode;/*定义栈*/typedef struct stack{pnode top;int length;}chstack;/*初始化栈*/void InitStack(stack &s){s.top=NULL; s.length=0;}/*栈不为空,出*/Status Push(stack &s,elemtype e){pnode tem;tem=new node;if(!tem)return FALSE;tem->chdata=e;tem->next=s.top;s.top=tem;s.length++;return TRUE;}/*栈不为空,入*/Status Pop(stack &s,elemtype &e){pnode del;e=s.top->chdata;del=s.top;s.top=s.top->next;delete del;s.length--;return TRUE;}/*做第一个'#'*/void Fstack(stack &s){elemtype e;e='#';if(!Push(s,e))exit(0);}/*取得栈顶元素,e带回*/bool Gettop(stack &s,elemtype &e){ if(s.length>=1) {e=s.top->chdata;return true;} return false;}/*定义优先级,返回*/priority chpri(char e){switch (e) {case '(': return 0;case ')': return 0; case '+': return 1;case '-': return 1;case '*': return 2;case '#': return -1;case '/': return 2;}}bool IsOperator(char e){switch (e) {case '(': break;case ')': break;case '+': break;case '-': break;case '*': break;case '/': break;default: return false;} return true;}/*返回a>=b为真*/bool PriCom(char a,char b){int ai;int bi;ai=chpri(a);bi=chpri(b);return (ai>=bi? true:false);}/*不包括空格,主要转换部分*/void conver(char suff[],char chconver[]){ stack s;char *p;char *psuff;char stacktop;char stackout;InitStack(s);Fstack(s);psuff=suff;p=chconver;while(p!='\0') {if(!IsOperator(*p))*psuff++=*p;else {switch (*p){ case'(': Push(s,*p); break;case')': do{ Gettop(s,stackout);*psuff++=stackout;}while(stacktop!='(');Gettop(s,stackout);*psuff++=stackout;break;default: Gettop(s,stacktop);if( PriCom(*p,stacktop ) )Push(s,*p);while( !PriCom(*p,stacktop) ){ Pop(s,stackout);*psuff++=stackout; }Push(s,*p);}//endswitch}//endelsep++; }//endwhilewhile(stackout!='#') {Gettop(s,stackout);*psuff++=stackout;}}三、详细设计任务：可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出；#include <iostream>#include <fstream>#include <conio.h>using namespace std;struct step //定义一个栈{int x,y,n; //x，y表示步子坐标，n表示步数};void change(char **maze,int hang,int lie){for(int i=0;i<hang+2;i++){for(int j=0;j<lie+2;j++)switch(maze[i][j]){case '1': maze[i][j]='#';break;case '+':case '0':case '.': maze[i][j]=' ';break;}}}void step_to_step(char **maze,step *Step,int hang,int lie,int n){ //单步输出for(int k=0;k<=n;k++){for(int i=0;i<hang+2;i++){for(int j=0;j<lie+2;j++){if(Step[k].x==i&&Step[k].y==j)cout<<"."<<" ";else cout<<maze[i][j]<<" ";}cout<<endl;}cout<<"这是第"<<k+1<<"步"<<endl<<endl;getch();}}void out(char **maze,int hang,int lie,int i,int j) //输出所走的路程{if(i==1&&j==1) //若回到原点则表明无出路{cout<<endl;cout<<"************************************************************" <<endl;cout<<"|-------------此迷宫没有出路，所走路线如下图---------------|"<<endl;cout<<"************************************************************" <<endl;}else //否则有出路{cout<<endl;cout<<"************************************************************" <<endl;cout<<"|----------------找到迷宫出路，如图所示--------------------|"<<endl;cout<<"************************************************************" <<endl;}for(i=0;i<hang+2;i++) //输出步子{for(j=0;j<lie+2;j++)cout<<maze[i][j]<<" ";cout<<endl;}}void cure(char **maze,int hang,int lie){int i=1,j=0,n=-1;char Q;step *Step; //定义一个存储路程的栈Step=new step [hang*lie]; //事先给其分配一定的空间，[hang*lie]表示空间足够if(maze[1][1]=='1'){cout<<"555..我进不去!!!"<<endl<<endl;getch();exit(0);}else while(maze[hang][lie]!='.') //由右、下、左、上的顺序判断是否走通{ //'1'表示走不通，'+'表示已经走过但不通又回来的步子，'.'表示已经走过并通了的步子if(maze[i][j+1]!='1'&&maze[i][j+1]!='.'&&maze[i][j+1]!='+'){if(i==1&&j==0){cout<<"入口"<<endl;}elsecout<<"右"<<endl;maze[i][j+1]='.';j=j+1;n++;Step[n].x=i;Step[n].y=j;cout<<i<<","<<j;}else if(maze[i+1][j]!='1'&&maze[i+1][j]!='.'&&maze[i+1][j]!='+'){cout<<"下"<<endl;maze[i+1][j]='.';i=i+1;n++;Step[n].x=i;Step[n].y=j;cout<<i<<","<<j;}else if(maze[i][j-1]!='1'&&maze[i][j-1]!='.'&&maze[i][j-1]!='+'){cout<<"左"<<endl;maze[i][j-1]='.';j=j-1;n++;Step[n].x=i;Step[n].y=j;cout<<i<<","<<j;}else if(maze[i-1][j]!='1'&&maze[i-1][j]!='.'&&maze[i-1][j]!='+') {cout<<"上"<<endl;maze[i-1][j]='.';i=i-1;n++;Step[n].x=i;Step[n].y=j;cout<<i<<","<<j;}else //若走不通则返回上一步{if(i==1&&j==1) //当回到入口时，说明无通路，结束循环break;else{maze[i][j]='+'; //将走不通的点置为+n--;i=Step[n].x; //返回上一个点j=Step[n].y;cout<<"返回"<<endl<<i<<","<<j; //输出返回信息}}if(i==hang&&j==lie)cout<<"(出口)"<<" "<<"(共"<<n+1<<"步"<<")";}out(maze,hang,lie,i,j);cout<<endl<<endl<<endl;cout<<"是否单步输出(y/n):";cin>>Q;cout<<endl<<endl;if(Q=='y'){change(maze,hang,lie);step_to_step(maze,Step,hang,lie,n);}}int main(){char **maze; //定义一个迷宫，空间可动态int hang,lie,i,j;char Q;cout<<"希望手动输入还是文件读入(s:手动输入,w:文件读入):";cin>>Q;cout<<endl<<endl;if(Q=='s'){cout<<"请输入矩阵的行列"<<endl;cout<<"行数:";cin>>hang;cout<<"列数:";cin>>lie;cout<<endl;maze=new char *[hang+2]; //分配连续空间给迷宫for(i=0;i<hang+2;i++)maze[i]=new char [lie+2];cout<<"请输入迷宫，0表示通路，1表示墙"<<endl;for(i=1;i<=hang;i++)for(j=1;j<=lie;j++)cin>>maze[i][j];}else if(Q=='w'){ifstream infile("F:\\migong.txt",ios::in); //可用文件外部输入infile>>hang;infile>>lie;maze=new char *[hang+2]; //分配连续空间给迷宫for(i=0;i<hang+2;i++)maze[i]=new char [lie+2];for(i=1;i<=hang;i++)for(j=1;j<=lie;j++)infile>>maze[i][j];cout<<"文件读取成功！"<<endl;}for(i=0;i<hang+2;i++) maze[i][0]='1';for(i=0;i<lie+2;i++) maze[0][i]='1';for(i=0;i<lie+2;i++) maze[hang+1][i]='1';for(i=0;i<hang+2;i++) maze[i][lie+1]='1';cout<<endl<<endl;cout<<"********************您输入的迷宫为******************************"<<endl;cout<<"行数："<<hang<<" "<<"列数："<<lie;cout<<" "<<"入口："<<"1,1"<<" "<<"出口："<<hang<<","<<lie<<endl;for(i=0;i<hang+2;i++){for(j=0;j<lie+2;j++)cout<<maze[i][j]<<" ";cout<<endl;}cout<<endl<<endl<<"所走的步骤如下:"<<endl;cure(maze,hang,lie);cout<<endl<<endl<<endl; getch();return 0;}四、运行结果图1运行程序，可以选择输入迷宫的方式：有手动输入和文件输入两种方法可供选择。
2数据结构实验报告二(栈和队列及其应用)
实验二 栈和队列及其应用、实验目的1. 掌握栈和队列这两种抽象数据类型的特点，并能在相应的应用问题中正 确选用它们。
2. 熟练掌握栈类型的两种实现方法。
3. 熟练掌握循环队列和链队列的基本操作实现算法。
二、实验内容用队列求解迷宫问题[ 问题描述 ]以一个M*N 的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和墙壁。
设计 一个程序， 对任意设定的迷宫， 求出一条从入口到出口的通路， 或得出没有通路 的结论。
[ 基本要求 ]实现一个以顺序存储结构的队列类型， 然后编写一个求解迷宫的非递归程序。
求得的通 路以三元组（i ，j ，pre ）的形式输出，其中：（i ，j ）指示迷宫中的一个坐标,径中上一个方块在队列中的下标。
三、源代码# include <stdio.h>{1,1,1,1,1,1,1}, {1,0,0,0,0,0,1}, {1,0,1,0,0,1,1},pre 表示本路[ 测试数据 ] 由学生任意指定。
#define M 5// #define N 5// 行数 列数 #define MaxSize 100// int mg[M+2][N+2]={// 队最多元素个数 一个迷宫 , 其四周要加上均为 1 的外框 {1,1,{1,0,1,0,0,1,1}, {1,0,1,0,1,0,1}, {1,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1} }; typedef struct {inti,j;int pre;}Box; typedef struct{Boxdata[MaxSize];int front, rear;}QuType;void mgpath1(int xi,int yi,intxe,int ye) // ->(xe,ye) { void print (QuType qu, int front );搜索路径为：（ xi ，yi ） inti,j,find=0,di; QuType qu;qu.front=qu.rear=-1; //定义顺序队qu.rear++; qu.data[qu.rear].i=xi; //(xi,yi) 进队qu.data[qu.rear].j=yi;qu.data[qu.rear].pre=-1;mg[xi][yi]=-1;while(qu.front!=qu.rear&&!find){qu.front++;i=qu.data[qu.front].i;j=qu.data[qu.front].j; if(i==xe&&j==ye){find=1;print(qu,qu.front);} for(di=0;di<4;di++) switch(di) case0 :i=qu.data[qu.front].i-1;j=qu.data[qu.front].j;break;case1:i=qu.data[qu.front].i;j=qu.data[qu.front].j+1;break;case2:i=qu.data[qu.front].i+1;j=qu.data[qu.front].j+1;break;case3:i=qu.data[qu.front].i;j=qu.data[qu.front].j-1;break;}if(mg[i][j]==0){find=1;qu.rear++;qu.data[qu.rear].i=i; qu.data[qu.rear].j=j;qu.data[qu.rear].pre=qu.front;mg[i][j]=-1;}void print (QuType qu, int front ){int k=front,j,ns=0; printf("\n");do{j=k;k=qu.data[k].pre;qu.data[j].pre=-1;}while (k!=0);printf(" 迷宫路径如下：\n");k=0;while(k<MaxSize){if(qu.data[k].pre==-1){ns++;printf("\t(%d,%d)",qu.data[k].i,qu.data[k].j);if(ns%5==0)printf("\n");}k++;} printf("\n");}void main(){ mgpath1(1,1,M,N);printf(" 迷宫所有路径如下:\n");四、测试结果：文档来源为：从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.做实验首先要掌握大量的理论知识，大的困难，这就要需要我们的毅力。
数据结构实验指导书 栈和队列的应用
一、实验名称：栈和队列的应用
二、实验目的和要求：
1．掌握栈和队列的概念和特点
2．掌握栈和队列在顺序和链式存储结构下的插入、删除算法
3．认真分析项目实例中的内容，将相关程序在计算机上运行实现
三、上机实验内容一：表达式求值问题
1．求一个数学表达式的值：用户输入一个包含正整数、括号和四则运算符（“+”、“—”、“*”、“/”）的算术表达式，计算其结果。
2．设计分析
首先置操作数栈为空栈，表达式起始符“#”为运算符栈底元素；依次读入表达式中每个字符，若是操数则进操作数栈，若是操作符则和操作符栈顶的运算符进行比较优先权后作相应的操作，直到整个表达式求值完毕（即操作符栈顶元素和当前读入的字符均为“#”）
3．结点结构类型描述如下
typedef struct
{
char *base,*top;
int stacksize;
}sqstack;
四、上机实验内容二：迷宫求解问题
1.迷宫是一个m行n列的矩阵，其中0表示无障碍，1表示有障碍。
设入口为（1，1），出口为（m,n），即从入口出发，顺某一方向向前探索，若能走通，则继续往前走；否则沿原路退回，换一个方向再继续探索，直到出口为止。
2.迷宫的功能
要求随机生成一个m行n列的矩阵，为了操作方便可以在矩阵外围生成一圏障碍，设置东南西北四个方向，采用链栈进行操作。
最后迷宫如不是通路给出
“此迷宫元解”，如是通路要求输出所走过的路径。
3．结点结构类型描述如下
typedef struct node
{ int row;
int col;
struct node *next;
};。
实验2_栈与队列的应用
实验二：栈与队列的应用学时：4学时实验目的：掌握栈与队列的基本结构和操作方法，并能利用其解决实际问题。
实验内容： (任选一题，有能力的同学可以两题都做)一、输入一个表达式(4+2*4#),利用栈求表达式的值。
（只对整数求值，目前只考虑操作数为个位数的情况，即24+34*34这种情况不考虑）提示：1，先实现栈的基本操作：初始化，入栈，出栈等。
2，首先将一个中缀式变成后缀式，然后，对后缀式求值。
3，可用顺序栈或者链栈实现。
二、编写一个程序，反映病人到医院看病排队看医生的情况，在病人排队过程中，主要重复两件事：（1）病人到达诊室，将病历交给护士，排到等待队列中侯诊（2）护士从等待队列中取出下一位病人的病历，改病人进入诊室就诊要求：模拟病人等待就诊这一过程，程序采用菜单式，其选项和功能说明如下：（1）排队——输入排队病人的病历号，加入到病人排队队列中（2）就诊——病人排队队列中最前面的病人就诊，将其从队列中删除（3）查看排队——从队首到队尾理出所有的排队病人的病历号（4）不在排队，余下依次就诊——从队首到队尾列出所有的排队病人的病历号，并退出运行（5）下班——退出运行（6）上班——初始化排队队列。
提示：1，先实现队列的基本操作：初始化，入队，出队等。
2，在main（）程序中，模拟病人看病这个过程。
给出菜单选择，进行相应的操作3，可用顺序队列或者链队列实现。
可参考如下代码：顺序栈的实现ch32_sstack.c#include "stdio.h"#define StackSize 100typedef int ElemType;typedef struct {ElemType elem[StackSize];int top;}SqStack;InitStack(SqStack *pS){pS->top=0; /* top指向栈顶的上一个元素*/}int Push(SqStack *pS,ElemType e){if (pS->top==StackSize-1) /* 栈满*/return 0;pS->elem[pS->top]=e;pS->top=pS->top+1;return 1;}int Pop(SqStack *pS,ElemType* pe){if (pS->top==0) /* 栈空*/return 0;pS->top = pS->top - 1;*pe = pS->elem[pS->top];return 1;}main(){SqStack S;ElemType e;int N;InitStack(&S);N=1348;while(N){e = N % 8;Push(&S,e);N = N/8;}while(Pop(&S,&e)){printf("%d",e);}getch();}链栈的实现ch3_lstack.c #include "stdio.h"/* 数据元素的类型*/typedef int ElemType;/* 节点的类型（包括头节点）*/typedef struct Node{ElemType elem;struct Node *next;}SNode;/* 初始化，头节点*/InitStack(SNode* pS){pS->next=NULL;}/* 入栈：在头节点之后插入一个新节点*/Push(SNode* pS,ElemType e){SNode* node;node = (SNode*)malloc(sizeof(SNode));node->elem = e;node->next = pS->next;pS->next = node;}int Pop(SNode* pS,ElemType* pe){SNode* node;if (pS->next==NULL){return 0;}*pe = pS->next->elem;node=pS->next;pS->next=node->next;free(node);return 1;}main(){SNode S; ElemType e;int N;InitStack(&S);N=1348;while(N){e = N % 8;Push(&S,e);N = N/8;}while(Pop(&S,&e)){printf("%d",e);}getch();}队列的顺序实现（循环队列）ch3_squeue.c/*队列的顺序实现（循环队列）author: Shirleydate: 2011.3*/#define MaxSize 100typedef int ElemType;typedef struct {ElemType elem[MaxSize];int front,rear;}SqQueue;InitQueue(SqQueue* pQ){pQ->front=pQ->rear=0;}int EnQueue(SqQueue* pQ,ElemType e){if ((pQ->rear+1)%MaxSize == pQ->front) /* 队满*/ return 0;pQ->elem[pQ->rear] = e;pQ->rear = (pQ->rear+1)%MaxSize;return 1;}int DeQueue(SqQueue* pQ,ElemType* pe){if (pQ->rear == pQ->front) /* 队空*/return 0;*pe = pQ->elem[pQ->front];pQ->front = (pQ->front+1)%MaxSize;return 1;}main(){SqQueue Q;ElemType e;InitQueue(&Q);e=2;EnQueue(&Q,e);e=5;EnQueue(&Q,e);e=3;EnQueue(&Q,e);while(DeQueue(&Q,&e)){printf("\n%d",e);}getch();}队列的链式实现ch3_lqueue.c /*队列的链式实现author: Shirleydate: 2011.3*/#include "stdio.h"#define MaxSize 100typedef int ElemType;typedef struct QNode{ElemType elem;struct QNode * next;}QNode;typedef struct {QNode* front;QNode* rear;}LinkQueue;InitQueue(LinkQueue* pQ){QNode* node;node=(QNode*)malloc(sizeof(QNode)); /*分配一个头节点*/ node->next = NULL;pQ->front=pQ->rear=node;}int EnQueue(LinkQueue* pQ,ElemType e){QNode* node;node=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));node->elem = e;node->next = NULL;pQ->rear->next = node;pQ->rear = node;return 1;}int DeQueue(LinkQueue* pQ,ElemType* pe){QNode* node;if (pQ->rear == pQ->front) /* 队空*/return 0;node = pQ->front->next;*pe = node->elem;pQ->front->next = node->next;/* 注意有个头节点，当最后一个元素出队时，记得更新尾指针*/ if (pQ->rear==node)pQ->rear=pQ->front;free(node);return 1;}DestoryQueue(LinkQueue* pQ){while(pQ->front){pQ->rear=pQ->front->next;free(pQ->front);pQ->front = pQ->rear;}}main(){LinkQueue Q;ElemType e;InitQueue(&Q);e=2;EnQueue(&Q,e);e=5;EnQueue(&Q,e);e=3;EnQueue(&Q,e);while(DeQueue(&Q,&e)){printf("\n%d",e);}DestoryQueue(&Q);getch();}。
实验二：栈与队列应用
实验报告
算法描述：可以用自然语言、伪代码或流程图等方式
将十进制数N转换为r进制得数，其转换方法采用逐次除以基数r取余法，直至商等于0为止。
采用这种方法，转换所得的r禁制数将按低位到高位的顺序产生，而通常数的输出形式是从高位到低位进行的，恰好与计算机过程相反，因此过程转换过程中每得到以为r进制数则进栈保存，转换完毕后依次出栈，这样正好是转换结果。
算法的实现和测试结果：包括算法运行时的输入、输出，实验中出现的问题及解决办法等
2．算术表达式求值算法
数据结构定义
采用栈作为数据结构进行设计。
算法设计思路简介
本程序主要分为六个模块（主要算法模块图见图1.1）：栈的顺序存储模块、进栈模块、出栈模块、运算模块、判断优先级模块、处理表达式主体模块。
栈的顺序存储模块：分别建立两个栈，第一个用来存储运算符，第二个是用来存储数字。
算法描述：可以用自然语言、伪代码或流程图等方式
算法的实现和测试结果：包括算法运行时的输入、输出，实验中出现的问题及解决办法等。
栈和队列的应用数据结构实验
实验二（1）1实验题目: 栈和队列的应用2实验内容: 迷宫问题3实验目的: 掌握栈和队列的概念及工作原理，运用其原理完成 实验题目中的内容。
4实验要求: 为了使学生更好的掌握与理解课堂上老师所讲的概 念与原理，实验前每个学生要认真预习所做的实验 内容及编写源程序代码（写在纸上与盘中均可），以 便在实验课中完成老师所布置的实验内容5设计原理:6程序清单及注释说明:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define M 15#define N 15定义迷宫内点的坐标类型struct mark //{int x;int y;};恋"栈元素，嘿嘿。
struct Element //"{行,y列int x,y; //x下一步的方向int d; //d};链栈typedef struct LStack //{Element elem;struct LStack *next;}*PLStack;/*************栈函数****************/构造空栈int InitStack(PLStack &S)//{S=NULL;return 1;}int StackEmpty(PLStack S)//判断栈是否为空{if(S==NULL)return 1;elsereturn 0;}int Push(PLStack &S, Element e)//压入新数据元素 {PLStack p;p=(PLStack)malloc(sizeof(LStack));p->elem=e;p->next=S;S=p;return 1;}int Pop(PLStack &S,Element &e) //栈顶元素出栈 {PLStack p;if(!StackEmpty(S)){e=S->elem;p=S;S=S->next;free(p);return 1;}elsereturn 0;}/***************求迷宫路径函数***********************/void MazePath(struct mark start,struct mark end,int maze[M][N],int diradd[4][2]) {int i,j,d;int a,b;Element elem,e;PLStack S1, S2;InitStack(S1);InitStack(S2);入口点作上标记maze[start.x][start.y]=2; //elem.x=start.x;elem.y=start.y;elem.d=-1; //开始为-1Push(S1,elem);栈不为空 有路径可走while(!StackEmpty(S1)) //{Pop(S1,elem);i=elem.x;j=elem.y;d=elem.d+1; //下一个方向试探东南西北各个方向while(d<4) //{a=i+diradd[d][0];b=j+diradd[d][1];如果到了出口if(a==end.x && b==end.y && maze[a][b]==0) //{elem.x=i;elem.y=j;elem.d=d;Push(S1,elem);elem.x=a;elem.y=b;elem.d=886; //方向输出为-1 判断是否到了出口Push(S1,elem);东 1=南 2=西 3=北 886为则走出迷宫\n\n通路为:(行坐标,列坐标,方向)\n"); printf("\n0=逆置序列 并输出迷宫路径序列while(S1) //{Pop(S1,e);Push(S2,e);}while(S2){Pop(S2,e);printf("-->(%d,%d,%d)",e.x,e.y,e.d);}跳出两层循环，本来用break,但发现出错，exit又会结束程序，选用return还是不return; //错滴o(∩_∩)o...}if(maze[a][b]==0) //找到可以前进的非出口的点{标记走过此点maze[a][b]=2; //elem.x=i;elem.y=j;elem.d=d;Push(S1,elem); //当前位置入栈下一点转化为当前点i=a; //j=b;d=-1;}d++;}}没有找到可以走出此迷宫的路径\n");printf("}建立迷宫*******************//*************void initmaze(int maze[M][N]){int i,j;迷宫行,列int m,n; //请输入迷宫的行数 m=");printf("scanf("%d",&m);请输入迷宫的列数 n=");printf("scanf("%d",&n);请输入迷宫的各行各列:\n用空格隔开,0代表路,1代表墙\n",m,n);printf("\nfor(i=1;i<=m;i++)for(j=1;j<=n;j++)scanf("%d",&maze[i][j]);printf("\n");你建立的迷宫为o(∩_∩)o...加一圈围墙for(i=0;i<=m+1;i++) //{maze[i][0]=1;maze[i][n+1]=1;}for(j=0;j<=n+1;j++){maze[0][j]=1;maze[m+1][j]=1;}输出迷宫for(i=0;i<=m+1;i++) //{for(j=0;j<=n+1;j++)printf("%d ",maze[i][j]);printf("\n");}}void main(){int sto[M][N];入口和出口的坐标struct mark start,end; //start,end行增量和列增量 方向依次为东西南北 int add[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//建立迷宫initmaze(sto);//输入入口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");printf("scanf("%d,%d",&start.x,&start.y);输入出口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");printf("scanf("%d,%d",&end.x,&end.y);MazePath(start,end,sto,add); //find pathsystem("PAUSE");}7.运行与测试及结果。
实验二+栈和队列的应用+
实验二+栈和队列的应用+攀枝花学院数据结构第三次实验实验二栈和队列的应用1、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；（2）能在两种存储结构上同时实现栈的基本运算，特别注意栈八十和栈空的推论条件及叙述方法；（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；2、实验内容利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为r进制整数.3、实验步骤（1）理解栈的基本工作原理；（2）仔细分析实验内容，得出其算法和流程图；（3）用c语言同时实现该算法；（4）给出测试数据，并分析其结果；（5）在实验报告册上写出实验过程。
4、实验协助算法为：1)定义栈的顺序读取结构2)分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等）3)定义一个函数用来实现上面问题：十进制整数x和r作为形参初始化栈只要x不为0重复搞以下动作将x%r入栈x=x/r只要栈不为空重复搞以下动作栈顶出栈输出栈顶元素程序代码：#include#includetypedefstructzan{intdata[100];inttop;}seqstack;//复置空栈seqstack*intseqstack(){seqstack*s;s=(seqstack*)malloc(sizeof(seqstack));s->top=-1;returns;}//推论空栈intempty_seqstack(seqstack*s){if(s->top==-1)return1;//为空栈elsereturn0;} //进栈intpush_seqstack(seqstack*s,intx){if(s->top==99)return0;//栈八十无法进栈else{s->top++;s->data[s->top]=x;return1;}}//出栈intpop_seqstack(seqstack*s){inta;if(empty_seqstack(s))return0;//栈空无法出栈else{a=s->data[s->top];//取出栈顶元素，并赋给xs->top--;returna;}}intmain(){intx,r,c=0;seqstack*s;s=intseqstack();//初始化，创建空栈printf(\请输入要转换的整型：\scanf(\printf(\恳请输出必须切换的：\scanf(\while(x!=0)//求余入栈{push_seqstack(s,x%r);x=x/r;}while(!empty_seqstack(s))//出栈{c=pop_seqstack(s);printf(\} printf(\return0;}。
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实验2：栈和队列的应用
一、实验目的
1.掌握栈的表示与实现
2.掌握队列的表示与实现
3.掌握栈的入栈、出栈等基本操作
4.掌握队列的入队、出队等基本操作
二、实验内容
1.实现顺序栈各种基本运算的算法，具体操作要求如下：
（1）初始化栈，并判断栈是否为空；
（2）对a,b,c,d,f五个字符元素模拟进栈操作；并判断栈是否为空；
（3）取出栈顶元素；
（4）对a,b,c,d,f五个字符元素做依次出栈操作，并判断栈是否为空；
（5）释放栈。
具体效果如下：
注：若sqstack.cpp文件中的方法不合适，可以作修改。
2.实现链栈各种基本运算的算法
（1）初始化栈，并判断栈是否为空；
（2）对a,b,c,d,f五个字符元素模拟进栈操作；并判断栈是否为空；
（3）取出栈顶元素；
（4）对a,b,c,d,f五个字符元素做依次出栈操作，并判断栈是否为空；
（5）释放栈。
注：若listack.cpp文件中的方法不合适，可以作修改。
三、实验要求
1.独立完成实验程序的编写与调试；
2.实验完成后填写实验报告，学习委员按学号从小到大的顺序提交。
四、思考题
1.读入一个有限大小的整数n，然后按输入次序的相反次序输出各元素的值。
(用顺序栈
实现)
2.利用栈完成数制转换。
任意输入一个十进制数，将其转换成八进制数。
(用顺序栈实
现)。