栈和队列的基本操作及其应用数据结构实验报告书

《数据结构》实验报告书实验内容：栈和队列的基本操作及其应用201100814***计科111 ***前言计算机编程中加工处理的对象是数据，而数据具有一定的组织结构，所以学习计算机编程仅仅了解计算机语言是不够的，还必须掌握数据的组织、存储和运算的一般方法，这便是数据结构课程中所研究的内容，也是我们编写计算机程序的重要基础，由于它对计算机学科起到承前启后的作用，因此本课程被列为计算机等相关专业最重要的专业基础课；同时数据结构是计算机专业教学的一门核心课程。

计算机各领域都要用到各种数据结构，而且要从事计算机科学与技术工作，尤其是计算机领域的软件开发工作，必须具备较强的数据结构基础。

数据结构课程内容丰富、学习量大，实践性强；隐含在各部分内容中的方法和技术多；算法设计具有动态性和抽象性等特点，看懂听明白与掌握会应用之间有相当大的一段距离。

所以学生必须多实践才能进一步加深对课程的理解，理解和掌握算法设计所需的方法和技术，为整个专业学习打下良好的基础。

一、实验目的1、帮助读者复习C++语言程序设计中的知识。

2、熟悉线性表的逻辑结构。

3、熟悉线性表的基本运算在两种存储结构上的实现，其中以熟悉链表的操作为侧重点。

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！本人由于初学，对数据结构的操作知识欠缺，所以选了2个实验题目中的第1个题目如下：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“Yes”，否则输出“No”。

[测试数据]由学生任意指定。

三、算法设计1、程序所需头文件已经预处理宏定义如下#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define OVERFLOW -1#define OK 1#define ERROR 0#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10typedef char SElemType;typedef int Status;typedef struct {SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;typedef char QElemType;typedef struct QNode{QElemType data;struct QNode *next;}QNode,*QNodePtr;typedef struct{QNodePtr front;QNodePtr rear;}LinkQueue;2、程序中所需的操作栈的POP和PUSH函数Status Push(SqStack &S,SElemType e){//插入e为新的栈顶元素if(S.top-S.base>=S.stacksize){//栈满，追加存储空间S.base=(SElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)* sizeof(SElemType));if(!S.base)exit (OVERFLOW);//存储空间分配失败S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}//Push函数Status Pop(SqStack &S ,SElemType &e){//若栈不空，删除栈顶元素，并用e返回其值if(S.top==S.base) return ERROR;e=*--S.top;return OK;}//Pop函数3、程序中所需的操作队列的函数Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QNodePtr p;p=(QNodePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!p)exit(OVERFLOW);p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;return OK;}Status DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e){QNodePtr p;if(Q.front==Q.rear) return ERROR;p=Q.front->next; e=p->data;Q.front->next=p->next;if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front;free(p);return OK;}4、另外，还有创建栈和创建一个空的链式栈Status CreatStack(SqStack &S){S.base=(SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW);S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}//创建栈Status CreatQueue(LinkQueue &Q){Q.front=Q.rear=(QNodePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front)exit(OVERFLOW);Q.front->next=NULL;return OK;}//建立一个空的链式栈5、再就是最重要的判断部分int Test()//判别输入的字符串是否回文序列,是则返回1,否则返回0{SqStack S;LinkQueue Q;CreatStack(S);CreatQueue(Q);char c;SElemType a,b;while((c=getchar())!='@'){Push(S,c);EnQueue(Q,c); //同时使用栈和队列两种结构}while(S.top!=S.base){Pop(S,a);DeQueue(Q,b);if(a!=b) return ERROR;}return OK;}判断输入的字符串是否回文序列,是则返回1,否则返回0四、调试与测试我们开始测试数据：12321，如图：输出结果是YES，说明程序判断出12321是回文然后我们测试12345，如图输出结果是NO，所以程序判断12345不是回文五、总结通过做这次实验，发现自己在数据结构这门课中还有很多不足有很多知识还没掌握，所以在写程序的时候出现了很多的错误，及还有很多的知识不以灵活运用，特别是对栈和队列的操作问题。

因为以前C语言没有掌握好，所以这次做本次实验还是有点吃力，刚开始完全没有思，后来经过查找资料，在自己的努力下和同学的帮助下，终于完了本次实验。

此次实验发现的自己的不足，我相信在以后的学习中，我会更加的努力。

六、源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define OVERFLOW -1#define OK 1#define ERROR 0#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10typedef char SElemType;typedef int Status;typedef struct {SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;typedef char QElemType;typedef struct QNode{QElemType data;struct QNode *next;}QNode,*QNodePtr;typedef struct{QNodePtr front;QNodePtr rear;}LinkQueue;Status CreatStack(SqStack &S){//创建栈S.base=(SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW);S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status Push(SqStack &S,SElemType e){//插入e为新的栈顶元素if(S.top-S.base>=S.stacksize){//栈满，追加存储空间S.base=(SElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SEle mType));if(!S.base)exit (OVERFLOW);//存储空间分配失败S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}//PushStatus Pop(SqStack &S ,SElemType &e){//若栈不空，删除栈顶元素，并用e返回其值if(S.top==S.base) return ERROR;e=*--S.top;return OK;}//PopStatus CreatQueue(LinkQueue &Q){//建立一个空的链式栈Q.front=Q.rear=(QNodePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front)exit(OVERFLOW);Q.front->next=NULL;return OK;}Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QNodePtr p;p=(QNodePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!p)exit(OVERFLOW);p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;return OK;}Status DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e){QNodePtr p;if(Q.front==Q.rear) return ERROR;p=Q.front->next; e=p->data;Q.front->next=p->next;if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front;free(p);return OK;}int Test()//判别输入的字符串是否回文序列,是则返回1,否则返回0 {SqStack S;LinkQueue Q;CreatStack(S);CreatQueue(Q);char c;SElemType a,b;while((c=getchar())!='@'){Push(S,c);EnQueue(Q,c); //同时使用栈和队列两种结构}while(S.top!=S.base){Pop(S,a);DeQueue(Q,b);if(a!=b) return ERROR;}return OK;}Status main(){printf("请输入要判断的字符串\n并请以@作为结束符\n");if(Test()==1)printf("YES\n");。