实验报告3讲解.docx
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实验报告3讲解
数据结构
上机实验报告
实验三栈和队列
班级:
13级计本二班
姓名:
杨宴强
学号:
201392130129
实验三栈和队列
一、实验目的:
⒈学习顺序栈的基本操作
2.学习链栈的基本操作
3.学习循环队列基本操作
4.学习链队列基本操作
二、实验内容:
⒈顺序栈的基本运算
2.链栈的基本操作
3.循环队列的基本运算
4.链队列的基本运算
三、实验步骤及结果:
1:
顺序栈
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#defineMAXSIZE20
typedefstruct
{
chardata[MAXSIZE];//栈中元素存储空间
inttop;//栈顶指针
}SeqStack;//顺序栈类型
voidInit_SeqStack(SeqStack**s)//顺序栈初始化
{
*s=(SeqStack*)malloc(sizeof(SeqStack));//在主函数中申请栈空间
(*s)->top=-1;//置栈空标志
}
intEmpty_SeqStack(SeqStack*s)//判断栈是否为空
{
if(s->top==-1)//栈为空时
return1;//返回1
else
return0;//返回0
}
voidPush_SeqStack(SeqStack*s,charx)//顺序栈入栈
{
if(s->top==MAXSIZE-1)//判断是否栈满
printf("Stackisfull!
\n");//栈已满
else
{
s->top++;//s指向下个节点
s->data[s->top]=x;//元素x压入栈*s中
}
}
voidPop_SeqStack(SeqStack*s,char*x)//将栈*s中的栈顶元素出栈并通过参数x返回给主调函数
{
if(s->top==-1)//栈空返回1
printf("Stackisempty!
\n");//栈为空
else
{
*x=s->data[s->top];//栈顶元素出栈
s->top--;//栈顶指针top-1
}
}
voidTop_SeqStack(SeqStack*s,char*x)//取顺序栈栈顶元素
{
if(s->top==-1)//栈空返回1
printf("Stackisempty!
\n");//栈为空
else
{
*x=s->data[s->top];//取栈顶元素值
}
}
voidprint(SeqStack*s)//顺序栈输出
{
inti;//定义变量i
for(i=0;i<=s->top;i++)//判断
printf("%4d",s->data[i]);//读入数据
printf("\n");//输出栈
}
voidmain()
{
SeqStack*s;//定义指针s
charx,*y=&x;//y是指向x的指针,出栈元素经过y传给变量x
Init_SeqStack(&s);//顺序栈初始化
if(Empty_SeqStack(s))//判断栈是否为空
printf("Stackisempty!
\n");
printf("Inputdataofstack:
\n");//顺序栈元素入栈
scanf("%c",&x);//读入数据
while(x!
='\n')//对x的计数直到\n结束
{
Push_SeqStack(s,x);//x入栈
scanf("%c",&x);
}
printf("Outputalldataofstack:
\n");//提示
print(s);//输出顺序栈中的元素
Pop_SeqStack(s,y);//顺序栈元素出栈
printf("OutputdataofPopstack:
%c\n",*y);//输出出栈元素
printf("Outputalldataofstack:
\n");
print(s);//输出出栈后顺序栈中的元素
Top_SeqStack(s,y);//读取顺序栈栈顶元素
printf("Outputdataoftopstack:
%c\n",*y);//输出读出的栈顶元素
printf("Outputalldataofstack:
\n");
print(s);//输出当前的顺序栈中的元素
}
2链栈
#include
#include
typedefstructnode
{
chardata;
structnode*next;
}StackNode;//链栈元素类型
voidInit_LinkStack(StackNode**s)//链栈初始化
{
*s=NULL;
}
intEmpty_LinkStack(StackNode*s)//判断链栈是否为空
{
if(s==NULL)
return1;
else
return0;
}
voidPush_LinkStack(StackNode**top,charx)//链栈元素入栈
{
StackNode*p;
p=(StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));//生成存储空间
p->data=x;
p->next=*top;//新生成的栈顶元素*p其后继为原栈顶元素**top
*top=p;//栈顶指针*top指向新的栈顶元素*p
}
voidPop_LinkStack(StackNode**top,char*x)//链栈元素出栈
{
StackNode*p;
if(*top==NULL)
printf("Stackisempty!
\n");//栈空
else
{
*x=(*top)->data;//栈顶元素经指针x传给对应的变量
p=*top;
*top=(*top)->next;
free(p);
}
}
voidprint(StackNode*p)//链栈输出
{
while(p!
=NULL)
{
printf("%c,",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
voidmain()
{
StackNode*s;
charx,*y=&x;//出栈元素经指针y传给x
Init_LinkStack(&s);//链栈初始化
if(Empty_LinkStack(s))//判断链栈是否为空
printf("Stackisempty!
\n");
printf("Inputanystring:
\n");//链栈元素入栈
scanf("%c",&x);
while(x!
='\n')
{
Push_LinkStack(&s,x);
scanf("%c",&x);
}
printf("Outputstring:
\n");//链栈输出
print(s);
printf("Outputstack:
\n");
Pop_LinkStack(&s,y);//链栈元素出栈
printf("ElementofOutputstackis%c\n",*y);//输出出栈元素
printf("Outputstring:
\n");
print(s);//链栈输出
}
3循环队列
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#defineMAXSIZE20
typedefstruct
{
chardata[MAXSIZE];//队头元素存储空间
intrear,front;//队尾和队头指针
}SeQueue;//顺序队列类型
voidInt_SeQueue(SeQueue**q)//置空队
{
*q=(SeQueue*)malloc(sizeof(SeQueue));//生成循环队列的存储空间
(*q)->front=0;//队尾与队头指针相等则为队空
(*q)->rear=0;
}
intEmpty_SeQueue(SeQueue*q)//判队空
{
if(q->front==q->rear)//判断是否队空
return1;//队空
else
return0;//队不空
}
voidIn_SeQueue(SeQueue*q,charx)//元素入队
{
if((q->rear+1)%MAXSIZE==q->front)//判断是否队满
printf("Queueisfull!
\n");//队满,入队失败
else
{
q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;//队尾指针加1
q->data[q->rear]=x;//将元素X入队
}
}
voidOut_SeQueue(SeQueue*q,char*x)//元素出队
{
if(q->front==q->rear)//判断是否队空
printf("Queueisempty");//队空,出队失败
else
{
q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;//队头指针加1
*x=q->data[q->front];//队头元素出对并由x返回队头元素值
}
}
voidprint(SeQueue*q)//循环队列输出
{
inti;//定义变量i
i=(q->front+1)%MAXSIZE;//i入队
while(i!
=q->rear)//判断队空
{
printf("%4c\n",q->data[i]);//读入数据信息
i=(i+1)%MAXSIZE;//逐步累加
}
printf("%4c\n",q->data[i]);//输出
}
voidmain()
{
SeQueue*q;//定义指针q
charx,*y=&x;//出对元素经指针y传给x
Int_SeQueue(&q);//循环队列初始化
if(Empty_SeQueue(q))//判队空
printf("Queueisempty!
\n");//提示
printf("Inputanystring:
\n");//给循环队列输入元素
scanf("%c",&x);
while(x!
='\n')
{
In_SeQueue(q,x);//元素入队
scanf("%c",&x);
}
printf("OutputelementsofQueue:
\n");
print(q);//循环队列输出
printf("OutputQueue:
\n");
Out_SeQueue(q,y);//循环队列元素出队
printf("ElementofOutputQueueis%c\n",*y);//输出出队元素
printf("OutputelementsofQueue:
\n");
print(q);//输出出队后的循环队列元素
}
4.链队列
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#defineMAXSIZE30
typedefstructnode
{
chardata;
structnode*next;
}QNode;//链队列结点类型
typedefstruct
{
QNode*front,*rear;//将头、尾指针纳入到一个结构体的链队列
}LQueue;//链队列类型
voidInit_LQueue(LQueue**q)//创建一个带头结点的空队列
{
QNode*p;
*q=(LQueue*)malloc(sizeof(LQueue));//申请带头、尾指针的结点
p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请链队列的头结点
p->next=NULL;//头结点的next指针置为空
(*q)->front=p;//队头指针指向头结点
(*q)->rear=p;//队尾指针指向头结点
}
intEmpty_LQueue(LQueue*q)//判队空
{
if(q->front==q->rear)
return1;//队为空
else
return0;
}
voidIn_LQueue(LQueue*q,charx)//入队
{
QNode*p;
p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请新链队列结点
p->data=x;
p->next=NULL;//新结点作为队尾结点时其next域为空
q->rear->next=p;//将新结点*p链到原队尾结点之后
q->rear=p;//是队尾指针指向新的队尾结点*p
}
voidOut_LQueue(LQueue*q,char*x)//出队
{
QNode*p;
if(Empty_LQueue(q))
printf("Queueisempty!
\n");//队空,出队失败
else
{
p=q->front->next;//指针p指向队头结点
q->front->next=p->next;//头结点的next指针指向链队列的第二个数据结点
*x=p->data;//将删除的队头结点数据经由指针x返回
free(p);
if(q->front->next==NULL)//出队后队为空,则置为空队列
q->rear=q->front;
}
}
voidprint(LQueue*q)//链队列输出
{
QNode*p;
p=q->front->next;
while(p!
=NULL)
{
printf("%4c",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
voidmain()
{
LQueue*q;
charx,*y=&x;//出队元素经指针y传给x
Init_LQueue(&q);//链队列初始化
if(Empty_LQueue(q))//判队空
printf("Queueisempty!
\n");
printf("Inputanystring:
\n");//给链队列输入元素
scanf("%c",&x);
while(x!
='\n')
{
In_LQueue(q,x);
scanf("%c",&x);//元素入队
}
printf("OutputelementsofQueue:
\n");
print(q);//链队列输出
printf("OutputQueue:
\n");
Out_LQueue(q,y);//元素出队
printf("ElementofOutputQueueis%c\n",*y);//输出出队的元素值
printf("OutputelementsofQueue:
\n");
print(q);//输出出队后链队列的元素
}
四、实验总结:
通过本次试验,了解了栈和队列的基本操作。
从数据结构的定义看,栈和队列也是一种线性表。
其与线性表的不同之处在于栈和队列的相关运算具有特殊性,只是线性表相关运算的一个子集。
一般线性表的上的插入、删除运算不受限制,而栈和队列上的插入、删除运算受某种特殊限制。
因此。
栈和队列也称为操作受限的线性表。
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