数据结构实验报告—栈和队列
作者：命运之光
专栏：数据结构
目录
- 实验内容
- 实验三 栈和队列
- 一、需求分析
- 二、概要设计
- 三、详细设计
- 四、调试分析
- 五、测试结果
- 附录：源程序代码（带注释）
实验内容
实验三栈和队列
实验环境：VisualC++
实验目的：
1、掌握栈和队列的定义；
2、掌握栈和队列的操作特点。
实验内容：
Q是一个队列，S是一个空栈，实现将队列中的元素逆置的算法。（使用顺序存储结构实现）
实验提示：
由于队列的一系列操作不可能将其中的元素逆置，而栈可以将入栈的元素逆序提取出来，因此我们可以让队列中的元素逐个地出队列，入栈；全部入栈后再逐个出栈，入队列。
实验三 栈和队列
一、需求分析
任务：建立队列和栈来实现元素逆置
1.建立队列
2.建立栈
3.主函数调用队列和栈实现元素逆置
二、概要设计
1.通过结构体建立队列
typedef struct {ElemType *base;int front;int rear;
}SqQueue;
建立队列首先要在结构体中定义
头节点front
尾节点rear
由于为确保实际修改传入值所以这里都用指针来传参定义ElemType *base;
2.通过结构体创建栈
typedef struct {ElemType *base;ElemType *top;int stacksize;
}SqStack;
建立栈首先要在结构体中定义
栈顶ElemType *top;
栈底ElemType *base;
栈的大小int stacksize;
3.主程序
int main() {InitQueue(Q);ElemType e;int num;cout << "****************栈逆置队列元素****************" << endl << endl;cout << "请输入初始化队列元素个数:";cin >> num;for (int i = 0; i < num; i++) {cout << "请输入第" << i + 1 << "个元素:";cin >> e;EnQueue(Q, e);}algo(Q);cout << "栈逆置队列后元素如下：";while (!QueueEmpty(Q)){DeQueue(Q, e);cout << e;}cout << endl << endl;return 0;}
通过InitQueue(Q);先初始化队列
输入cin >> num;
入队列EnQueue(Q, e);
将队列中的元素逆置DeQueue(Q, e);
输出结果cout << e;
三、详细设计
1.初始化队列
status InitQueue(SqQueue &Q) { //初始化队列Q.base = (ElemType*)malloc(MAXQSIZE * sizeof(ElemType));if (!Q.base)exit(OVERFLOW);Q.front = Q.rear = 0;return OK;}
2.入队
status EnQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { //入队if ((Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front)return ERROR;//队满Q.base[Q.rear] = e;Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXQSIZE;return OK;}
3.出队
status DeQueue(SqQueue &Q, ElemType &e) { //出队if (Q.front == Q.rear)return ERROR; //队空e = Q.base[Q.front];Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE;return OK;}
4.判断是否为空队列
status QueueEmpty(SqQueue Q) {//是否为空队return Q.rear == Q.front;}
5.初始化栈
status InitStack(SqStack &S) //初始化栈
{S.base = (ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));if (!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;
}
6.入栈
status Push(SqStack &S, ElemType e) {//入栈if (S.top-S.base == S.stacksize) {S.base = (ElemType*)realloc(S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType));if (!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top++ = e;return OK;}
7.出栈
status Pop(SqStack &S, ElemType &e) {//出栈if (S.top == S.base)exit(UNDERFLOW);e = *(S.top=S.top-1);return OK;}
8.判断栈是否为空
status StackEmpty(SqStack S) {//是否为空栈return S.base == S.top;}
9.栈实现队的首尾逆置
void algo(SqQueue &Q) {//栈实现队的首尾逆置ElemType e;InitStack(S);cout << "栈逆置队列前元素如下：";while (!QueueEmpty(Q)) {DeQueue(Q, e);cout << e;Push(S, e);}cout << endl;while (!StackEmpty(S)) {Pop(S, e);EnQueue(Q, e);}}
10.主函数
int main() {InitQueue(Q);ElemType e;int num;cout << "****************栈逆置队列元素****************" << endl << endl;cout << "请输入初始化队列元素个数:";cin >> num;for (int i = 0; i < num; i++) {cout << "请输入第" << i + 1 << "个元素:";cin >> e;EnQueue(Q, e);}algo(Q);cout << "栈逆置队列后元素如下：";while (!QueueEmpty(Q)){DeQueue(Q, e);cout << e;}cout << endl << endl;return 0;}
四、调试分析
简单分析：算法进行了入队出队入栈出栈在入队的操作符合实验要求。
总结经验和体会：手写队列和手写栈实现起来相对简单，实验中所遇到的难点是传参问题如何在入队后出队将出队的值再次入栈使其值不变，出栈时实现元素的逆置。第一次操作时遇到的问题是字符型于整型转化出现了问题输入1输出的却是1049改为字符型解决后，最后的问题就是出队入栈无法实现元素的逆置，最后通过专门在栈中写出元素逆置的算法勉强实现。
运行截图：
五、测试结果
输入
1 2 3 4 5 6 7 8 9
输出
9 8 7 6 5 4 3 2 1
运行截图：
附录：源程序代码（带注释）
# include <malloc.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1
#define UNDERFLOW -2
#define STACK_INIT_SIZE 80
#define STACKINCREMENT 10
typedef int status;
#define ElemType char
typedef struct {ElemType *base;ElemType *top;int stacksize;
}SqStack;
SqStack S;
#define MAXQSIZE 80
typedef struct {ElemType *base;int front;int rear;
}SqQueue;
SqQueue Q;
status InitStack(SqStack &S) //初始化栈
{S.base = (ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));if (!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;
}
status InitQueue(SqQueue &Q) { //初始化队列Q.base = (ElemType*)malloc(MAXQSIZE * sizeof(ElemType));if (!Q.base)exit(OVERFLOW);Q.front = Q.rear = 0;return OK;}status Push(SqStack &S, ElemType e) {//入栈if (S.top-S.base == S.stacksize) {S.base = (ElemType*)realloc(S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType));if (!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top++ = e;return OK;}status EnQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { //入队if ((Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front)return ERROR;//队满Q.base[Q.rear] = e;Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXQSIZE;return OK;}status Pop(SqStack &S, ElemType &e) {//出栈if (S.top == S.base)exit(UNDERFLOW);e = *(S.top=S.top-1);return OK;}status DeQueue(SqQueue &Q, ElemType &e) { //出队if (Q.front == Q.rear)return ERROR; //队空e = Q.base[Q.front];Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE;return OK;}status StackEmpty(SqStack S) {//是否为空栈return S.base == S.top;}status QueueEmpty(SqQueue Q) {//是否为空队return Q.rear == Q.front;}void algo(SqQueue &Q) {//栈实现队的首尾逆置ElemType e;InitStack(S);cout << "栈逆置队列前元素如下：";while (!QueueEmpty(Q)) {DeQueue(Q, e);cout << e;Push(S, e);}cout << endl;while (!StackEmpty(S)) {Pop(S, e);EnQueue(Q, e);}}int main() {InitQueue(Q);ElemType e;int num;cout << "****************栈逆置队列元素****************" << endl << endl;cout << "请输入初始化队列元素个数:";cin >> num;for (int i = 0; i < num; i++) {cout << "请输入第" << i + 1 << "个元素:";cin >> e;EnQueue(Q, e);}algo(Q);cout << "栈逆置队列后元素如下：";while (!QueueEmpty(Q)){DeQueue(Q, e);cout << e;}cout << endl << endl;return 0;}
适用于：
大一数据结构实验课实验报告——栈和队列（C语言版）
数据结构实验报告—栈和队列相关推荐
- 数据结构实验报告 栈和队列
一.实验目的 1．掌握栈.队列的思想及其存储实现. 2．掌握栈.队列的常见算法的程序实现. 二.实验仪器及环境: PC计算机 windows 7操作系统 CodeBlocks10.05 三.实验内容及 ...
- SDUT-2449_数据结构实验之栈与队列十：走迷宫
数据结构实验之栈与队列十:走迷宫 Time Limit: 1000 ms Memory Limit: 65536 KiB Problem Description 一个由n * m 个格子组成的迷宫,起 ...
- sdut 2088 数据结构实验之栈与队列十一：refresh的停车场
数据结构实验之栈与队列十一:refresh的停车场 Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB Submit Statistic Discuss Problem ...
- sdut 1479 数据结构实验之栈与队列九：行编辑器
数据结构实验之栈与队列九:行编辑器 Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB Submit Statistic Discuss Problem Descript ...
- sdut 3335 数据结构实验之栈与队列八：栈的基本操作
数据结构实验之栈与队列八:栈的基本操作 Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB Submit Statistic Discuss Problem Descri ...
- sdut 3333 数据结构实验之栈与队列六：下一较大值（二）
数据结构实验之栈与队列六:下一较大值(二) Time Limit: 150MS Memory Limit: 8000KB Submit Statistic Discuss Problem Descri ...
- sdut-3332 数据结构实验之栈与队列五：下一较大值（一）
数据结构实验之栈与队列五:下一较大值(一) Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB Submit Statistic Discuss Problem Desc ...
- sdut 2134 数据结构实验之栈与队列四：括号匹配
数据结构实验之栈与队列四:括号匹配 Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536KB Submit Statistic Discuss Problem Descript ...
- SDUT-2132_数据结构实验之栈与队列二：一般算术表达式转换成后缀式
数据结构实验之栈与队列二:一般算术表达式转换成后缀式 Time Limit: 1000 ms Memory Limit: 65536 KiB Problem Description 对于一个基于二元运 ...
最新文章
- 在windows下基于visual studio2017和CMake的安装Google glog
- Spring Cloud构建微服务架构：分布式服务跟踪（整合zipkin）【Dalston版】
- yii2中的事件和行为
- SpringBoot入门_搭建及配置环境（eclipse || Spring ToolS）
- C# 线程问题之争用条件
- Mysql中代替like模糊查询的一种方法
- file对象怎样获取文件的长度?_使用FSO对象获取整个文件夹的信息
- tomcat启动慢， Creation of SecureRandom instance for session ID generation using [SHA1PRNG]took [xx] mil
- 强化学习 马尔可夫决策过程（MDP）是什么
- php 获取array keys,php数组函数序列之
- 如何避免循环中丑陋的break和continue
- LaTeX 对号和错号
- Redis 模糊查询Key
- 助你获取微信亿级流量的21种小程序推广攻略
- VUE不同路由地址跳转相同页面，页面数据根据不同参数刷新
- 在uniapp中使用element-ui组件
- 薪资过万的高级web开发工程师掌握哪些技能
- 三角形已知三边求面积
- 大数据产品推荐：星环人工智能平台
- 图像处理课程大设计--汽车牌照自动识别