车皮编序问题.docx

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车皮编序问题

实验报告

课程名称

数据结构与算法设计 

实验课时

4

实验项目

实验三栈

实验时间

2013-4-7

实验目的

1、栈的基本运算

2、对算法的时间复杂性进行分析

实验环境

1、机房3

2、VisualC++6.0 

实验内容（算法、程序、步骤和方法）

算法实验题3.1车皮编序问题

实验任务：

给定正整数n，计算左边轨道车皮编号问题依次为1,2,3…….,n时，在右边轨道最多可以得几个不同的车皮编序方案。

例如当n=3时，最多得到5组不同的编序方案如下：

123

132

213

231

321

#include

usingstd:

:

endl;

usingstd:

:

cin;

usingstd:

:

cout;

int*N;

typedefstructSqStack

{

int*base;

int*top;

intsize;

}Sq,*S;

boolPop（S,int&）;

boolPush（Ss,int*values_len）;

boolDeleteStack（S）;

boolinitial（S,constint&）;

voidPrint（intn）;

//移位

boolmove（constint&value,int*values_len,constint）;

intPcs_accord（int*,int）;//是否符合个数和符合条件

boolPop_Push（S,int*）;

intmain（）

{

unsignedintA=0xAAAAAAAA,B=0xFFFFFFFF;

intn,temp;

intcount=0;

int*values_len;

Ss;

cin>>n;

N=newint[n];

values_len=newint[2*n];

A>>=32-2*n;

B>>=32-n;

B<<=n;

s=newSq;

initial（s,n）;

for（temp=A;temp<=B;temp++）

{

move（temp,values_len,n）;

if（Pcs_accord（values_len,n）==n）//计算个数

{

if（Pop_Push（s,values_len）==false）

continue;

else

count++;

}

else

continue;

Print（n）;

}

cout<

return0;

}

voidPrint（intn）

{

for（inti=0;i

cout<

cout<

}

boolinitial（Ss,constint&n）

{

s->base=newint[2*n+1];

s->top=s->base;

s->size=2*n;

if（s->base!

=NULL）

returntrue;

else

returnfalse;

}

/*出栈*/

boolPop（Ss,int&e）

{

if（s->top==s->base）

returnfalse;

else

e=*（--s->top）;

returntrue;

}

/*进栈*/

boolPush（Ss,inte）

{

*（s->top）++=e;

returntrue;

}

boolDeleteStack（Ss）

{

if（*s->base!

=0）

{

delete[]s->base;

returntrue;

}

else

returnfalse;

}

boolmove（constint&value,int*values_len,constintn）

{

inti=2*n-1;

inttemp=0;

intT=n-1;

intV=value;

while（V）

{

temp=V&1;

V>>=1;

if（temp!

=0）

values_len[i--]=temp+T--;

else

values_len[i--]=temp;

}

returntrue;

}

//计算个数

intPcs_accord（int*B,intn）

{

intcount=0;

if（B[2*n-1]!

=0）

return0;

else

for（inti=0;i<2*n;i++）

{

if（B[i]==0）

count++;

else

continue;

if（count>n）

return0;

}

if（count==n）

returncount;

else

return0;

}

boolPop_Push（Ss,int*elen）

{

boolB=false;

intn=0;

inte;

for（inti=0;isize;i++）

{

if（elen[i]!

=0）//进栈

B=Push（s,elen[i]）;

else

{

B=Pop（s,e）;//出栈

N[n++]=e;

}

if（B==false）

returnfalse;

}

returntrue;

}

数据记录

和计算

数据一：

这是当n=3时，数据结果如下 

数据二：

这是当n=4时，数据结果如下 

数据三：

这是当n=6时，数据结果如下 

数据四：

这是当n=9时，数据结果如下 

结论

（结果）

当二进制满足栈底的数为0且进栈的数目等于出栈数目（意思是1的个数和0的个数呀相等，但是当n=4时，二进制10101001虽然有满足进栈的数目等于出栈数目，但是还是不符合要求要进行加以判断），把满足条件的存储到另一个栈（若二进制为1时进栈，为0时出栈）经过进出栈的判断，我们可以得到不同的方案。

根据

这个公式以上的数据结果方案的个数是相等的。

该程序如n=4，二进制是以10101010开始的，以11110000结束的，这样大大缩短了程序的计算时间。

但是还是可以加以优化，奇数的二进制可以跳过不算，只算范围内的偶数二进制数。

但是由于有点难度，该程序没有实现。

范围大的还是不可以算的，有点缺点。

在试验中if（*s->base!

=NULL）这行代码写成了if（s->base!

=nullptr）

在仔细看了这是指针的指针。

小结

在这次试验中，我调试了很多次，但是我还是把程序的结果算出来了。

实践是非常重要的。

我觉得老师要给我们一些建议，来解决一个问题。

因为我们没有一个切入点很难去解决问题。

只要我们知道如何去分析问题，就能很好的用程序来解决问题。

但是，往往要发现一个问题的切入点不是那么容易的，要经过像数学模型的分析啊，找规律呀。

我觉得我的分析能力有点薄弱，不懂的去解决问题。

看到实验题目就有点害怕，希望后面能有点改善。

毕竟算法对我们软件开发还是挺重要的。

往往书本的一个例子，看了几天还是不懂。

但是我们仍然要不放弃的去看例子，这样才能慢慢进步。

语言就是靠编程学会的，不是看着书本就能学会的。

我相信每一次实验报告对我都有点进步。

指导老师评议

成绩评定：

指导教师签名：

实验报告说明

实验名称要用最简练的语言反映实验的内容。

如验证某程序、定律、算法，可写成“验证×××”；分析×××。

实验目的目的要明确，要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。

在理论上，验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。

一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。

实验环境实验用的软硬件环境（配置）。

实验内容（算法、程序、步骤和方法）这是实验报告极其重要的内容。

这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验，要写明经过哪几个步骤。

还应该画出流程图（实验装置的结构示意图），再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验报告简明扼要，清楚明白。

数据记录和计算指从实验中测出的数据以及计算结果。

结论（结果）即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据，作出结论。

小结 对本次实验的体会、思考和建议。

备注或说明可写上实验成功或失败的原因，实验后的心得体会、建议等。

注意：

∙实验报告将记入实验成绩；

∙每次实验开始时，交上一次的实验报告，否则将扣除此次实验成绩。