数据结构实验三 顺序栈的实现
栈的实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作;2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法;3. 熟悉栈在程序设计中的应用。
二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现;2. 栈的链式存储结构实现;3. 栈的基本操作(入栈、出栈、判空、求栈顶元素);4. 栈在程序设计中的应用。
三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现;2. 对实验内容进行逐步分析,编写相应的函数和程序代码;3. 通过运行程序验证实验结果。
四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构;(1)定义栈的结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证顺序存储结构的栈操作。
2. 实现栈的链式存储结构;(1)定义栈的节点结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证链式存储结构的栈操作。
3. 栈在程序设计中的应用;(1)实现一个简单的四则运算器,使用栈进行运算符和操作数的存储;(2)实现一个逆序输出字符串的程序,使用栈进行字符的存储和输出;(3)编写测试程序,验证栈在程序设计中的应用。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,栈顶元素增加;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,栈顶元素减少;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。
2. 链式存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,链表头指针指向新节点;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,链表头指针指向下一个节点;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。
3. 栈在程序设计中的应用实验结果:(1)四则运算器:成功实现加、减、乘、除运算,并输出结果;(2)逆序输出字符串:成功将字符串逆序输出;(3)测试程序:验证了栈在程序设计中的应用。
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。
顺序栈的基本实现
顺序栈的基本实现
顺序栈是一种常见的数据结构,它遵循先进后出(Last In First Out)的原则。
在顺序栈中,元素通过顶部入栈和出栈。
实现顺序栈的基本步骤如下:
1. 定义一个固定大小的数组来存储栈元素。
可以使用静态数组或动态数组来实现,静态数组需要提前确定大小,而动态数组可以根据需要自动扩容。
2. 定义一个变量top来指示栈顶位置。
初始时,top的值为-1,表示栈为空。
3. 实现入栈操作push。
每次入栈,将栈顶指针top加1,并将元素放入数组的
对应位置。
4. 实现出栈操作pop。
每次出栈,将栈顶指针top减1,并返回对应位置的元素。
5. 实现获取栈顶元素操作getTop。
直接返回栈顶指针位置的元素。
6. 实现判断栈是否为空的操作isEmpty。
当栈顶指针top为-1时,表示栈为空,返回true;否则返回false。
使用顺序栈时,需注意栈空间是否已满,以免造成溢出。
如果使用静态数组实现,需提前确定栈的最大容量;如果使用动态数组实现,可在入栈时判断容量是否已满,并在需要时进行自动扩容。
顺序栈的基本实现可以用于许多实际应用,例如表达式求值、递归函数调用、
迷宫路径搜索等。
它提供了一种便捷的数据结构,能够高效地进行元素的插入和删除操作。
总之,顺序栈是一种基本的数据结构,通过数组和栈顶指针的操作,实现了元
素的入栈和出栈。
它在计算机科学中有着广泛的应用,是学习和理解更复杂数据结构的重要基础。
国家开放大学《数据结构》课程实验报告(实验3 ——栈、队列、递归设计)参考答案
x=Pop(s); /*出栈*/
printf("%d ",x);
InQueue(sq,x); /*入队*/
}
printf("\n");
printf("(10)栈为%s,",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));
printf("队列为%s\n",(QueueEmpty(sq)?"空":"非空"));
ElemType Pop(SeqStack *s); /*出栈*/
ElemType GetTop(SeqStack *s); /*取栈顶元素*/
void DispStack(SeqStack *s); /*依次输出从栈顶到栈底的元素*/
void DispBottom(SeqStack *s); /*输出栈底元素*/
} SeqQueue; /*定义顺序队列*/
void InitStack(SeqStack *s); /*初始化栈*/
int StackEmpty(SeqStack *s); /*判栈空*/
int StackFull(SeqStack *s); /*判栈满*/
void Push(SeqStack *s,ElemType x); /*进栈*/
sq=(SeqQueue *)malloc(sizeof(SeqQueue));
InitQueue(sq);
printf("(8)队列为%s\n",(QueueEmpty(sq)?"空":"非空"));
printf("(9)出栈/入队的元素依次为:");
栈的建立实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过编程实现栈的顺序存储结构和链式存储结构,并熟练掌握栈的基本操作,包括栈的建立、入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等。
通过实验,加深对栈这一数据结构的理解,提高数据结构在实际问题中的应用能力。
二、实验内容1. 顺序栈的建立与基本操作(1)顺序栈的建立顺序栈使用一维数组来实现,其大小为栈的最大容量。
在建立顺序栈时,需要初始化栈顶指针top为-1,表示栈为空。
(2)顺序栈的基本操作① 入栈操作(Push)当栈未满时,将新元素插入到栈顶,同时栈顶指针top加1。
② 出栈操作(Pop)当栈非空时,将栈顶元素出栈,同时栈顶指针top减1。
③ 取栈顶元素操作(GetTop)当栈非空时,返回栈顶元素。
④ 判栈空操作(IsEmpty)当栈顶指针top为-1时,表示栈为空。
2. 链式栈的建立与基本操作(1)链式栈的建立链式栈使用链表来实现,每个节点包含数据域和指针域。
在建立链式栈时,需要创建一个头节点,其指针域为空。
(2)链式栈的基本操作① 入栈操作(Push)当栈为空时,创建新节点作为栈顶节点;当栈非空时,将新节点插入到头节点的下一个节点,同时修改头节点的指针域。
② 出栈操作(Pop)当栈非空时,删除头节点的下一个节点,同时修改头节点的指针域。
③ 取栈顶元素操作(GetTop)当栈非空时,返回头节点的下一个节点的数据域。
④ 判栈空操作(IsEmpty)当头节点的指针域为空时,表示栈为空。
三、实验步骤1. 编写顺序栈和链式栈的建立函数。
2. 编写顺序栈和链式栈的基本操作函数。
3. 编写测试程序,验证顺序栈和链式栈的基本操作。
四、实验结果与分析1. 顺序栈实验结果通过编写顺序栈的建立和基本操作函数,成功实现了顺序栈的入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等操作。
在测试程序中,依次进行入栈、出栈、取栈顶元素等操作,均能正确执行。
2. 链式栈实验结果通过编写链式栈的建立和基本操作函数,成功实现了链式栈的入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等操作。
数据结构实验报告 顺序栈
《数据结构与算法》实验报告一、实验内容1.栈的实现2.顺序栈的基本操作二、实验目的及要求熟悉栈的基本操作在顺序栈的实现。
通过具体应用实例在复习高级编程语言使用方法的基础上初步了解数据结构的应用。
三、设计分析与算法描述顺序栈的存储结构:typedef struct{int elem[Stack_Size];int top;}SeqStack;void InitStack(SeqStack *S)//构造一个空栈(初始化)int Push(SeqStack *S,int x)//进栈int Pop(SeqStack *S,int *x)//出栈int IsEmpty(SeqStack *S)//判栈是否空int IsFull(SeqStack *S)//判栈是否满int GetTop(SeqStack *S,int *x)//读栈顶四、附件:带注释的源程序#include"iostream.h"#define Stack_Size 50#define false 0#define true 1typedef struct{int elem[Stack_Size];int top;}SeqStack;void InitStack(SeqStack *S)//构造一个空栈(初始化) {S->top=-1;}int Push(SeqStack *S,int x)//进栈{if(S->top==Stack_Size-1)//栈已满return (false);S->top++;S->elem[S->top]=x;return (true);}int Pop(SeqStack *S,int *x)//出栈{if(S->top==-1)//栈已空return (false);else{*x=S->elem[S->top];S->top--;return (true);}}int IsEmpty(SeqStack *S)//判栈是否空{if(S->top==-1)return (true);elsereturn (false);}int IsFull(SeqStack *S)//判栈是否满{if(S->top==Stack_Size-1)return (true);elsereturn (false);}int GetTop(SeqStack *S,int *x)//读栈顶{if(S->top==-1)return (false);else{*x=S->elem[S->top];return (true);}}int main(){int i,temp;SeqStack st;InitStack(&st);for(i=0;i<10;i++)Push(&st,i);while(IsEmpty(&st)){Pop(&st,&temp);cout<<temp<<endl;}return 0;}。
数据结构实验报告顺序栈
数据结构实验报告顺序栈一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握顺序栈这种数据结构的基本概念、操作原理以及在实际编程中的应用。
通过实际编写代码和进行实验操作,提高对数据结构的理解和编程能力,培养解决实际问题的思维和方法。
二、实验环境本次实验使用的编程环境是Visual Studio 2019,编程语言为C++。
三、顺序栈的概念顺序栈是一种线性数据结构,它是基于数组实现的。
顺序栈遵循“后进先出”(Last In First Out,LIFO)的原则,即最后入栈的元素最先出栈。
顺序栈需要预先分配一块连续的存储空间来存储栈中的元素。
在操作过程中,通过一个栈顶指针来指示当前栈顶的位置。
当进行入栈操作时,如果栈未满,则将新元素添加到栈顶指针所指的位置,并将栈顶指针向上移动一位;当进行出栈操作时,如果栈非空,则取出栈顶元素,并将栈顶指针向下移动一位。
四、顺序栈的操作(一)初始化操作```cpptypedef struct {int data;int top;int capacity;} SeqStack;void initStack(SeqStack &s, int capacity) {sdata = new intcapacity;stop =-1;scapacity = capacity;}```在初始化函数中,为顺序栈分配指定大小的存储空间,并将栈顶指针初始化为-1,表示栈为空。
(二)入栈操作```cppbool push(SeqStack &s, int x) {if (stop == scapacity 1) {return false;}sdata++stop = x;return true;}```入栈操作首先检查栈是否已满,如果未满,则将新元素添加到栈顶,并更新栈顶指针。
(三)出栈操作```cppbool pop(SeqStack &s, int &x) {if (stop ==-1) {return false;}x = sdatastop;return true;}```出栈操作首先检查栈是否为空,如果非空,则取出栈顶元素,并更新栈顶指针。
顺序栈的存取实验报告
一、实验目的1. 理解顺序栈的定义和基本操作。
2. 掌握顺序栈的存储结构及其实现方法。
3. 能够通过C语言实现顺序栈的入栈和出栈操作。
4. 通过实验验证顺序栈的存取效率。
二、实验原理顺序栈是一种利用数组实现的栈结构,其特点如下:1. 顺序栈使用数组存储数据元素,数组的大小是固定的,栈顶指针top指向栈顶元素。
2. 顺序栈的入栈操作是将新元素添加到栈顶,出栈操作是删除栈顶元素。
3. 栈顶指针top的初始值为-1,表示栈为空。
顺序栈的入栈和出栈操作如下:1. 入栈操作:- 判断栈是否已满,若已满则报错。
- 将新元素添加到栈顶,栈顶指针top加1。
2. 出栈操作:- 判断栈是否为空,若为空则报错。
- 删除栈顶元素,栈顶指针top减1。
三、实验内容1. 定义顺序栈的数据结构。
2. 实现顺序栈的初始化、入栈、出栈和判空操作。
3. 编写主函数,验证顺序栈的存取操作。
四、实验步骤1. 定义顺序栈的数据结构,包括栈的最大容量、栈顶指针和栈顶元素数组。
```c#define MAXSIZE 100typedef struct {int data[MAXSIZE];int top;} SeqStack;```2. 实现顺序栈的初始化、入栈、出栈和判空操作。
```c// 初始化顺序栈void InitStack(SeqStack s) {s->top = -1;}// 判断栈是否为空int IsEmpty(SeqStack s) {return s->top == -1;}// 入栈操作int Push(SeqStack s, int e) {if (s->top == MAXSIZE - 1) {return 0; // 栈已满}s->data[++s->top] = e;return 1;}// 出栈操作int Pop(SeqStack s, int e) {if (s->top == -1) {return 0; // 栈为空}e = s->data[s->top--];return 1;}```3. 编写主函数,验证顺序栈的存取操作。
顺序栈实验报告
顺序栈实验报告顺序栈实验报告一、引言顺序栈是一种基本的数据结构,它具有先进先出的特点。
在本次实验中,我们将学习并实现顺序栈的基本操作,包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素等。
通过这次实验,我们将深入理解栈的概念和原理,并掌握如何使用顺序栈解决实际问题。
二、实验目的1. 学习顺序栈的定义和基本操作。
2. 掌握顺序栈的实现方法。
3. 理解顺序栈的应用场景。
三、实验过程1. 定义顺序栈的结构在本次实验中,我们选择使用数组来实现顺序栈。
首先,我们需要定义一个栈的结构体,包括栈的容量和栈顶指针。
2. 初始化栈在实验开始时,我们需要初始化一个空栈。
这里,我们将栈顶指针设置为-1,表示栈为空。
3. 入栈操作当我们需要将一个元素压入栈时,我们首先判断栈是否已满。
如果栈已满,则无法进行入栈操作;否则,我们将栈顶指针加1,并将元素放入栈顶位置。
4. 出栈操作当我们需要从栈中弹出一个元素时,我们首先判断栈是否为空。
如果栈为空,则无法进行出栈操作;否则,我们将栈顶指针减1,并返回栈顶元素。
5. 判空操作判断栈是否为空可以通过检查栈顶指针是否等于-1来实现。
如果栈顶指针等于-1,则表示栈为空;否则,表示栈非空。
6. 获取栈顶元素要获取栈顶元素,我们只需返回栈顶指针所指向的元素即可。
需要注意的是,此操作不会改变栈的状态。
四、实验结果通过实验,我们成功实现了顺序栈的基本操作,并进行了测试。
在测试过程中,我们发现顺序栈可以有效地存储和操作数据。
我们可以轻松地将元素入栈和出栈,并通过判断栈是否为空来避免错误操作。
同时,获取栈顶元素的操作也非常方便,可以快速获取栈中最新的数据。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了顺序栈的概念和原理,并掌握了顺序栈的基本操作。
顺序栈作为一种基本的数据结构,在实际应用中具有广泛的用途。
例如,在计算机程序中,我们可以使用顺序栈来实现函数调用的堆栈,以便保存函数的返回地址和局部变量等信息。
此外,在表达式求值、括号匹配和逆波兰表达式等问题中,顺序栈也发挥着重要的作用。
顺序栈的实现总结(推荐6篇)
顺序栈的实现总结第1篇栈是只允许在一端进行插入或删除的线性表。
注意栈是个操作受限的线性表栈顶:只允许插入或者删除栈底:固定的,不允许进行插入或删除的另一端空栈:不含任何数据元素的栈栈又被称为后进先出的线性表,简称为LIOF(last in first out)顺序栈的实现总结第2篇栈是只允许在一端进行插入或者删除操作的线性表。
如图所示栈顶(Top)。
线性表允许进行插入删除的那一端。
栈底(Bottom)。
固定的,不允许进行插入和删除的另一端。
空栈。
不含任何元素。
假设某个栈S=(a1,a2,a3,a4,a5),如上图所示,则a1为栈底元素,a5为栈顶元素。
由于栈只能在栈顶进行插入和删除操作,进栈次序依次是a1,a2,a3,a4,a5,而出栈次序为a5,a4,a3,a2 ,a1。
栈的操作特性为后进先出。
2.栈的基本操作InitStack(&S):初始化一个空栈S。
StackEmpty(S):判断一个栈是否为空,若为空则返回true,否则返回false。
Push(&S,x):进栈,若栈S未满,则将x加入使之成为新栈顶。
Pop(&S,x):出栈,若栈S非空,则弹出栈顶元素,并用x返回。
GetTop(S,&x):读取栈顶元素,若S非空,则用x返回栈顶元素。
DestroyStack(&S):销毁栈。
顺序栈的实现总结第3篇另外用stacksize表示栈可使用的最大容量简单、方便、但是容易溢出(数组大小固定)base == top是栈空的标志top - base == stacksize是栈满的标志。
具体栈空、栈满的示意图如下1.报错,返回系统2.分配更大的空间,作为栈的存储空间,将原栈的内容移入新栈上溢:栈已经满,又要压入元素下溢:栈已经空,还要弹出元素(注:上溢是一种错误,使问题的处理无法进行;而下溢一般认为是—种结束条件,即问题处理结束。
)bool InitStack(SqStack &S); //1.栈的初始化bool StackEmpty(SqStack S); //2.判断是否为空int StackLength(SqStack S); //3.求栈的长度void DestroyStack(SqStack &S); //4.销毁栈void ClearStack(SqStack &S); //5.清空顺序栈bool Push(SqStack &S, ElemType e); //6.入栈bool Pop(SqStack &S, ElemType &e); //7.出栈bool Gettop(SqStack &S, ElemType &e); //8.得到栈顶元素顺序栈的实现总结第4篇1.顺序栈的实现采用顺序存储的栈称为顺序栈,它利用一组连续的存储单元存放自栈底到栈顶的数据元素,同时附设一个指针top指示前栈顶元素的位置。
关于栈的实验报告
一、实验目的1. 理解栈的定义、特点、逻辑结构。
2. 掌握顺序栈和链栈的实现方法。
3. 熟悉栈的基本操作,如入栈、出栈、判断栈空等。
4. 掌握栈在解决实际问题中的应用。
二、实验内容1. 实现顺序栈和链栈的基本操作。
2. 利用栈实现一个简单的函数调用栈。
3. 实现一个函数,判断给定的字符串是否为回文。
4. 实现一个函数,将一个整数序列的最大值用递归算法求解。
三、实验过程1. 实现顺序栈和链栈的基本操作(1)顺序栈顺序栈使用数组实现,其操作包括入栈(push)、出栈(pop)、判断栈空(isEmpty)、获取栈顶元素(getTop)等。
(2)链栈链栈使用链表实现,其操作包括入栈(push)、出栈(pop)、判断栈空(isEmpty)、获取栈顶元素(getTop)等。
2. 实现一个简单的函数调用栈使用链栈实现函数调用栈,可以模拟函数的嵌套调用过程。
每当调用一个函数时,就将该函数的参数和局部变量压入栈中;当函数返回时,从栈中弹出参数和局部变量。
3. 实现一个函数,判断给定的字符串是否为回文使用顺序栈或链栈实现,将字符串中的字符依次入栈,然后逐个出栈,判断出栈的字符是否与原字符串相同。
如果相同,则字符串为回文;否则,不是回文。
4. 实现一个函数,将一个整数序列的最大值用递归算法求解使用递归算法,每次递归调用将序列中的最大值与下一个元素比较,将较大的值继续向上传递。
最后,递归函数返回序列中的最大值。
四、实验结果与分析1. 顺序栈和链栈的基本操作实现成功,可以满足实验要求。
2. 函数调用栈实现成功,可以模拟函数的嵌套调用过程。
3. 判断字符串是否为回文的函数实现成功,可以正确判断字符串是否为回文。
4. 求解整数序列最大值的递归算法实现成功,可以正确求解序列中的最大值。
五、实验心得通过本次实验,我对栈数据结构有了更深入的理解。
以下是我对实验的一些心得体会:1. 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,其特点在于只能在栈顶进行插入和删除操作。
数据结构实验—顺序栈的实现
实验四顺序栈的操作一.实验目的掌握顺序栈的基本操作:初始化栈、判栈空、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算及程序实现方法。
二.实验内容(1)定义栈的顺序存取结构。
(2)分别定义顺序栈的基本操作(初始化栈、判栈空、入栈、出栈等)。
(3)设计一个测试主函数进行测试。
三.实验要求(1)根据实验内容编写程序,上机调试并获得运行结果(2)撰写实验报告四.准备工作本次实验将会建立下图所示顺序栈,并会根据此顺序栈进行新增,删除等操作五.关键操作思路与算法(1)定义顺序栈利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。
栈中的数据元素可用一个预设的足够长度的一维数组来实现:datatype data[MAXNUM],栈底位置一般设置在数组的低端处,在整个进栈和出栈的过程中不改变,而栈顶位置将随着数据元素进栈和出栈而变化,为了指明当前栈顶在数组中的位置,一般用top作为栈顶指针,算法如下;1.#define MAXNUM 1002.typedef int datatype;3.4.typedef struct{5. datatype data[MAXNUM];6.int top;7.}SeqStack;(2)置空栈算法思路;(1)向系统申请栈空间(2)初始化栈顶指针top,置空栈标志top=-1算法如下;1.void StackSetNull(SeqStack *s)2.{3. s->top=-1;4.}(3)判断是否为空栈算法如下;1.//判断栈是否为空2.int StackIsEmpty(SeqStack *s)3.{4.if(s->top == -1)5.return TRUE;6.else7.return FALSE;8.}9.}(4)入栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否已满,若已满,则返回0,未满则转第(2步)(2)栈顶指针top++(3)将元素赋值到top所指位置作为新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//进栈2.int StackPush(SeqStack *s,datatype x)3.{4.if(s->top==MAXNUM-1)5. {6. printf("栈上溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. s->top=s->top+1;12. s->data[s->top]=x;13.return TRUE;14. }15.}(五)出栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否为空,若为空,则返回0,不为空则转第(2步)(2)将top指针所指位置元素值取出(3)栈顶指针top--指向新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//出栈2.int StackPop(SeqStack *s,datatype *x)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. * x=s->data[s->top];12.//s->top=s->top-1;13. s->top --;14.return TRUE;15. }16.}(六)读栈顶元素算法如下;1.//读栈顶2.datatype StackGetTop(SeqStack *s)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10.return (s->data[s->top]);11.}六.注意事项(1)置空栈需要向系统申请空间后再设置空栈标志,而判断空栈则无须申请空间直接判断空栈标志是否成立。
实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理
实现顺序栈的各种基本运算的算法实验原理一、引言顺序栈是一种常见的数据结构,它的特点是栈中元素的存储是连续的。
顺序栈的基本运算包括入栈、出栈、判空和获取栈顶元素等。
本文将详细介绍实现顺序栈各种基本运算的算法实验原理。
二、顺序栈的定义顺序栈是由一个一维数组和一个栈顶指针组成的数据结构。
栈顶指针指向栈顶元素的位置,当栈为空时,栈顶指针为-1;当栈满时,栈顶指针等于数组的长度减1。
三、顺序栈的入栈操作入栈操作是将一个元素压入栈中。
具体步骤如下:1. 判断栈是否已满,如果满则提示栈已满,无法进行入栈操作;2. 栈顶指针加1;3. 将待入栈的元素存入栈顶指针所指向的位置。
四、顺序栈的出栈操作出栈操作是将栈顶元素删除并返回。
具体步骤如下:1. 判断栈是否为空,如果为空则提示栈已空,无法进行出栈操作;2. 获取栈顶元素的值;3. 栈顶指针减1。
五、顺序栈的判空操作判空操作是判断栈是否为空。
具体步骤如下:根据栈顶指针的值来判断,如果栈顶指针为-1,则表示栈为空,否则表示栈非空。
六、顺序栈的获取栈顶元素操作获取栈顶元素操作是获取栈顶元素的值,但不删除。
具体步骤如下:1. 判断栈是否为空,如果为空则提示栈已空,无法获取栈顶元素;2. 获取栈顶元素的值。
七、顺序栈的算法实现下面以C语言为例,给出顺序栈的算法实现:1. 定义顺序栈的数据结构typedef struct {int top; // 栈顶指针int maxSize; // 栈的最大容量int* data; // 栈的数据存储区} SeqStack;2. 初始化顺序栈void initStack(SeqStack* stack, int maxSize) {stack->top = -1;stack->maxSize = maxSize;stack->data = (int*)malloc(maxSize * sizeof(int)); }3. 入栈操作void push(SeqStack* stack, int value) {if (stack->top == stack->maxSize - 1) {printf("栈已满,无法进行入栈操作\n");return;}stack->top++;stack->data[stack->top] = value;}4. 出栈操作int pop(SeqStack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法进行出栈操作\n");return -1;}int value = stack->data[stack->top];stack->top--;return value;}5. 判空操作int isEmpty(SeqStack* stack) {return stack->top == -1;}6. 获取栈顶元素操作int top(SeqStack* stack) {if (stack->top == -1) {printf("栈已空,无法获取栈顶元素\n");return -1;}return stack->data[stack->top];}八、实验原理1. 实验目的:通过实现顺序栈的各种基本运算,加深对顺序栈的理解,并掌握顺序栈的操作原理和算法实现。
国家开放大学《数据结构》课程实验报告(实验3 ——栈、队列、递归设计)参考答案
/*判队空*/
int QueueEmpty(SeqQueue *sq)
{
if(sq->rear==sq->front)
return 1;
else
return 0;
}
/*循环队列入队*/
void InQueue(SeqQueue *sq,ElemType x)
{
if ((sq->rear+1)%MaxSize==sq->front) /*队满*/
InitStack(s);
printf("(2)栈为%s\n",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));
printf("(3)输入要进栈的数据个数:");
scanf("%d",&n);
printf("依次输入进栈的%d个整数:",n);
/*数据依次进栈*/
for(i=0; i<n; i++)
{
printf("循环队列已空,不能进行出队操作!\n");
exit(1);
}
else{
x=sq->data[sq->front];
sq->front=(sq->front+1)%MaxSize;
return x;
}
}
/*取队头元素*/
ElemType GetQueue(SeqQueue *sq)
{
void InitQueue(SeqQueue *sq); /*初始化队列*/
int QueueEmpty(SeqQueue *sq); /*判队空*/
顺序栈的实验报告
顺序栈的实验报告顺序栈的实验报告引言:顺序栈是一种常见的数据结构,它具有先进后出的特性,被广泛应用于计算机科学和软件工程领域。
本次实验旨在通过实际操作和观察,深入了解顺序栈的特点、操作和应用。
实验目的:1. 理解顺序栈的基本概念和特性;2. 掌握顺序栈的基本操作,包括入栈和出栈;3. 通过实验验证顺序栈的操作是否符合预期;4. 探索顺序栈在实际应用中的潜力和局限性。
实验过程:1. 实验环境准备:在本次实验中,我们使用C++语言编写程序来模拟顺序栈的操作。
实验环境包括一台计算机和一个集成开发环境(IDE),如Visual Studio等。
2. 顺序栈的定义:顺序栈是一种使用数组实现的栈结构,它具有固定大小和连续存储的特点。
栈顶指针指向栈顶元素,栈底指针指向栈底元素。
3. 顺序栈的基本操作:- 初始化栈:创建一个空栈,并初始化栈顶指针和栈底指针;- 判断栈是否为空:检查栈顶指针是否等于栈底指针;- 入栈操作:将元素插入到栈顶,并更新栈顶指针;- 出栈操作:删除栈顶元素,并更新栈顶指针;- 获取栈顶元素:返回栈顶元素的值,不修改栈的结构。
4. 实验步骤:- 步骤一:创建一个空栈;- 步骤二:依次将元素1、2、3入栈;- 步骤三:判断栈是否为空,并输出结果;- 步骤四:获取栈顶元素,并输出结果;- 步骤五:依次出栈,并输出结果。
实验结果:根据实验步骤和操作,我们得到以下结果:- 创建空栈成功;- 元素1、2、3成功入栈;- 栈非空,判断成功;- 获取栈顶元素为3,操作成功;- 依次出栈元素3、2、1,操作成功。
实验分析:通过实验结果可以看出,顺序栈的操作符合预期,各个操作均成功完成。
顺序栈的入栈和出栈操作都具有常数时间复杂度,即O(1),因为只需更新栈顶指针即可。
而判断栈是否为空和获取栈顶元素的操作也是常数时间复杂度。
这些特点使得顺序栈在实际应用中具有高效性和可靠性。
然而,顺序栈也存在一些局限性。
首先,顺序栈的大小是固定的,一旦栈满无法再插入新元素。
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。
输出队列。
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。
顺序栈基本操作实验报告【精选文档】
数据结构实验三课程数据结构实验名称顺序栈基本操作第页专业班级学号姓名实验日期:年月日评分一、实验目的1.熟悉并能实现栈的定义和基本操作。
2.了解和掌握栈的应用。
二、实验要求1.进行栈的基本操作时要注意栈”后进先出"的特性。
2.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。
3.整理并上交实验报告。
三、实验内容1.编写程序任意输入栈长度和栈中的元素值,构造一个顺序栈,对其进行清空、销毁、入栈、出栈以及取栈顶元素操作。
2.编写程序实现表达式求值,即验证某算术表达式的正确性,若正确,则计算该算术表达式的值。
主要功能描述如下:(1)从键盘上输入表达式。
(2)分析该表达式是否合法:•a) 是数字,则判断该数字的合法性。
若合法,则压入数据到堆栈中。
•b)是规定的运算符,则根据规则进行处理。
在处理过程中,将计算该表达式的值.•c) 若是其它字符,则返回错误信息。
(3)若上述处理过程中没有发现错误,则认为该表达式合法,并打印处理结果。
程序中应主要包含下面几个功能函数:•l void initstack():初始化堆栈•l int Make_str():语法检查并计算•l int push_operate(int operate):将操作码压入堆栈•l int push_num(double num):将操作数压入堆栈•l int procede(int operate):处理操作码•l int change_opnd(int operate):将字符型操作码转换成优先级•l int push_opnd(int operate):将操作码压入堆栈•l int pop_opnd():将操作码弹出堆栈•l int caculate(int cur_opnd):简单计算+,—,*,/•l double pop_num():弹出操作数四、实验步骤(描述实验步骤及中间的结果或现象。
在实验中做了什么事情,怎么做的,发生的现象和中间结果)第一题:#include 〈iostream>using namespace std;#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#define OVERFLOW —1#define OK 1#define NO —1#define NULL 0typedef int Status;typedef char SElemType;typedef struct{SElemType *base;//在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULLSElemType *top; //栈顶指针int stacksize;//当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;Status Initstack(SqStack &S)//构造一个空栈S{S。
数据结构栈实验报告
一、实验目的本次实验旨在帮助学生掌握栈的基本概念、特点、逻辑结构以及抽象数据类型,熟练运用顺序栈和链栈进行基本操作,理解递归算法中栈的状态变化,并学会在计算机科学中应用栈解决实际问题。
二、实验内容1. 实现顺序栈和链栈的结构类型定义、特点以及基本操作的实现。
2. 编写算法判断给定字符序列是否为回文。
3. 设计算法,利用栈操作将指定栈中的内容进行逆转。
4. 实现求解整数数组最大值的递归算法。
5. 分析实验过程中遇到的问题及解决方法。
三、实验步骤1. 实现顺序栈和链栈(1)顺序栈顺序栈使用数组实现,具有以下特点:- 存储空间固定,栈的大小预先定义。
- 栈顶指针指示栈顶元素的位置。
- 入栈和出栈操作都在栈顶进行。
- 当栈满时,无法继续入栈。
- 当栈空时,无法继续出栈。
(2)链栈链栈使用链表实现,具有以下特点:- 栈的大小可变,不受存储空间限制。
- 栈顶指针指向栈顶元素的前一个节点。
- 入栈和出栈操作的时间复杂度为O(1)。
- 不存在栈满或栈空的情况。
2. 编写算法判断字符序列是否为回文(1)创建一个空栈。
(2)遍历字符序列,将每个字符依次入栈。
(3)遍历字符序列,将每个字符依次出栈,并判断出栈的字符是否与原序列中的字符相同。
(4)若所有字符均相同,则字符序列为回文;否则,不是回文。
3. 设计算法,利用栈操作将指定栈中的内容进行逆转(1)创建一个空栈。
(2)遍历原栈,将每个元素依次出栈,并判断栈是否为空。
(3)若栈不为空,则将出栈的元素依次入栈。
(4)当原栈为空时,将新栈中的元素依次出栈,实现栈内容的逆转。
4. 实现求解整数数组最大值的递归算法(1)定义一个递归函数,用于求解数组中最大值。
(2)在递归函数中,比较当前元素与左右子数组中的最大值。
(3)返回最大值。
5. 分析实验过程中遇到的问题及解决方法(1)问题:顺序栈在栈满时无法继续入栈。
解决方法:在入栈操作前,判断栈的大小是否已满。
若已满,则提示用户栈已满,无法继续入栈。
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实验三顺序栈的实现
实验类型:验证性实验学时:2学时
一、实验目的:
掌握顺序栈的基本操作,如进栈、出栈、判断栈空和栈满,取栈顶元素等运算在顺序存储结构上的运算;并能够运用栈的基本操作解决问题,实现相应算法。
二、实验要求:
1、完成顺序栈的基本操作算法并上机调试通过。
2、撰写实验报告,提供实验结果和数据。
三、实验内容:
设计你的栈的顺序存储结构体,编程实现栈的基本操作。
栈中的数据元素类型最好为字符类型,方便今后对字符串的算法设计和应用。
测试数据示例:
(1) 以“ABCDEFG”的字符串顺序进栈;
(2) 以合适顺序出栈得到序列“CDBAGFE”;
(3) 取栈顶元素得到‘F’;
(4) 进栈直到栈满和出栈直到栈空,检验对这两种情形的正确判断和处理。
[实验要点及说明]:借助实验一线性表的顺序存储程序进行改进
栈(stack):是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。
栈顶(Top):允许插入和删除的一端,为变化的一端。
栈底(Bottom):栈中固定的一端。
空栈:栈中无任何元素。
特点:根据栈的定义可知,最先放入栈中元素在栈底,最后放入的元素在栈顶,而删除元素刚好相反,最后放入的元素最先删除,最先放入的元素最后删除。
也就是说,栈是一种后进先出(Last In First Out)的线性表,简称为LIFO表。
参考:顺序栈的数据类型C语言描述:
#define stacksize 100 //定义栈的最大容量
typedef char elemtype;
typedef Struct{
elemtype data[stacksize]; //将栈中元素定义为elemtype类型
int top; //:指向栈顶位置的指针
}sqstack;
栈的运算:
1.初始化栈:InitStack将栈S置为一个空栈(不含任何元素)。
2.进栈:Push将元素X插入到栈S中,也称为“入栈”、“插入”、“压入”。
3.出栈:Pop删除栈S中的栈顶元素,也称为”退栈”、“删除”、“弹出”。
4.取栈顶元素:GetTop 取栈S中栈顶元素。
5.判栈空:StackEmpty判断栈S是否为空,若为空,返回值为1,否则返回值为0。