数据结构 堆栈和队列实验报告

实验报告
课程 学号 数据结构 姓名 实验名称 实验二 实验日期： 堆栈和队列 2012/10/18
实验二 实验目的：
堆栈和队列
1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性； 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算； 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性； 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。
int i, x; StackInitiate(&myStack); for(i=0;i<5; i++) { if(StackPush(myStack,i+1)==0) { printf("error!\n"); return; } } if(StackTop(myStack, &x)==0) { printf("error!\n"); return; } else printf("The element of local top is :%d\n",x); printf( "The sequence of outing elements is:\n"); while(StackNotEmpty(myStack)) { StackPop(myStack, &x); printf("%d ", x); } printf("\n"); Destroy(myStack); printf("This program is made by10273206\n"); } 运行结果为：
（3）设计结构体和测试函数如下： #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<malloc.h> typedef struct{ char taskName[10]; int taskNo; }DataType; #include"LinStack.h"
/*判空*/ຫໍສະໝຸດ Baidu
/*输出元素个数*/
/*出队列并显示元素*/
运行结果为：
总结与思考
对于堆栈和队列实验的操作， 我明白了栈和队列这两种特殊线性结构的特性， 初步掌握 了栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算。顺序循环队列中初始化，入队列，出队 列，取对头元素和判断队列是否为空是关键。此次实验之后我的逻辑又得到了进一步加强。
void main(){ LSNode *myStack; FILE *fp; DataType task,x; if((fp=fopen("task.txt","r"))==NULL){ printf("不能打开文件 task.txt!\n"); exit(0); } StackInitiate(&myStack); while(!feof(fp)){ fscanf(fp,"%s %d",&task.taskName,&task.taskNo); StackPush(myStack,task); } fclose(fp); while(StackNotEmpty(myStack)){ StackPop(myStack,&x); printf("%s %d\n",x.taskName,x.taskNo); } Destroy(myStack); printf("This program is made by 10273206\n"); }运行结果为：
实验结果：
3-18 typedef struct snode {
DataType data; struct snode *next; } LSNode; /*初始化操作：*/ void StackInitiate(LSNode **head) /*初始化带头结点链式堆栈*/ { if((*head = (LSNode *)malloc(sizeof(LSNode))) == NULL) exit(1); (*head)->next = NULL; } /*判非空操作：*/ int StackNotEmpty(LSNode *head) /*判堆栈是否非空，非空返回 1；空返回 0*/ { if(head->next == NULL) return 0; else return 1; } /*入栈操作：*/ int StackPush(LSNode *head, DataType x) /*把数据元素 x 插入链式堆栈 head 的栈顶作为新的栈顶 */ { LSNode *p; if((p = (LSNode *)malloc(sizeof(LSNode))) == NULL) { printf("内存空间不足无法插入! \n"); return 0; } p->data = x; p->next = head->next; head->next = p; return 1; } /*出栈操作：*/ int StackPop(LSNode *head, DataType *d) /*出栈并把栈顶元素由参数 d 带回*/ { LSNode *p = head->next; if(p == NULL)
3-19 （1） typedef struct { DataType queue[MaxQueueSize]; int front; /*队头指针*/ int count; /*计数器*/ } SeqCQueue; /*初始化操作：QueueInitiate(SeqCQueue *Q) */ void QueueInitiate(SeqCQueue *Q) /*初始化顺序循环队列 Q */ { Q->front=0; /*定义初始队头指针下标*/ Q->count=0; /*定义初始计数器值*/ } /*判非空否操作：QueueNotEmpty(SeqCQueue Q)*/
int QueueNotEmpty(SeqCQueue Q) /*判断顺序循环队列 Q 非空否，非空时返回 1，否则返回 0 */ { if(Q.count!=0)return 1; else return 0; } /*入队列操作：QueueAppend(SeqCQueue *Q, DataType x)*/ int QueueAppend(SeqCQueue *Q, DataType x) /*把数据元素 x 插入顺序循环队列 Q 的队尾，成功时返回 1，否则返回 0 */ { if(Q->count==MaxQueueSize) { printf("The queue is full!\n"); return 0; } else { int r; r=Q->front+Q->count; Q->queue[r]=x; Q->count++; return 1; } } /*出队列操作：QueueDelete(SeqCQueue *Q, DataType *d)*/ int QueueDelete(SeqCQueue *Q, DataType *d) /*删除顺序循环队列队头数据元素并赋值 d，成功时返回 1，否则返回 0 */ { if(Q->count==0) { printf("The queue is empty!\n"); return 0; } else { *d=Q->queue[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%MaxQueueSize; Q->count--; return 1; } } /*取对头数据元素操作：QueueGet(SeqCQueue Q, DataType *d)*/ int QueueGet(SeqCQueue Q, DataType *d) /* 取顺序循环队列队头数据元素并赋值 d，成功时返回 1，否则返回 0 */ {
实验原理：
堆栈顺序存储结构下的基本算法； 堆栈链式存储结构下的基本算法； 队列顺序存储结构下的基本算法； 队列链式存储结构下的基本算法；
实验内容：
3-18 链式堆栈设计。要求 （1）用链式堆栈设计实现堆栈，堆栈的操作集合要求包括：初始化 StackInitiate（S）,非空 否 StackNotEmpty(S) ， 入 栈 StackiPush(S,x), 出 栈 StackPop （ S,d ） , 取 栈 顶 数 据 元 素 StackTop(S,d); （2）设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为：依次把数据元素 1，2，3，4，5 入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素； （3）定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体， Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含 5 个数据元素的测试数据， 然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试， 测 试方法为：依次吧 5 个数据元素入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 3-19 对顺序循环队列，常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针，对尾指针用于指示当 前的対尾位置下标，对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求： （1）设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型，其中操作包括：初始 化，入队列，出队列，取对头元素和判断队列是否为空； （2）编写一个主函数进行测试。
/*新结点链入栈顶*/ /*新结点成为新的栈顶*/
{ printf("堆栈已空出错！"); return 0; } head->next = p->next; *d = p->data; free(p); return 1; } /*取栈顶数据元素操作：*/ int StackTop(LSNode *head, DataType *d) /*取栈顶元素并把栈顶元素由参数 d 带回*/ { LSNode *p = head->next; if(p == NULL) { printf("堆栈已空出错！"); return 0; } *d = p->data; return 1; } /*撤销*/ void Destroy(LSNode *head) { LSNode *p, *p1; p = head; while(p != NULL) { p1 = p; p = p->next; free(p1); } }（2）主函数程序： #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef int DataType; #include "LinStack.h" void main(void) { LSNode *myStack; /*删除原栈顶结点*/ /*原栈顶结点元素赋予 d*/ /*释放原栈顶结点内存空间*/
if(Q.count==0) { printf("The queue is empty!\n"); return 0; } else { *d=Q.queue[Q.front]; return 1; } } （2）主函数程序： #include<stdio.h> #define MaxQueueSize 100 typedef int DataType; #include"SeqQueue.h" void main(void) { int i,j,d; SeqCQueue myQueue; QueueInitiate(&myQueue); if(QueueNotEmpty(myQueue)==0) printf("队列为空！请输入数据元素：\n"); for(i=0;i<=10;i++) { if(QueueAppend(&myQueue,i+1)==0) break; } printf("元素个数为%d\n",myQueue.count); for(j=0;j<=9;j++) { if(QueueDelete(&myQueue,&d)==0) break; printf("%d ",d); } printf("\n"); if(QueueNotEmpty(myQueue)==1) printf("队列不为空\n"); /*再次判空*/ printf("This program is made by 10273206\n"); }