栈和队列基本操作实验报告
实验二 堆栈和队列基本操作的编程实现 【实验目的】
堆栈和队列基本操作的编程实现
要求:
堆栈和队列基本操作的编程实现(2学时，验证型)，掌握堆栈和队列的建立、进栈、出栈、进队、出队等基本操作的编程实现，存储结构可以在顺序结构或链接结构中任选，也可以全部实现。也鼓励学生利用基本操作进行一些应用的程序设计。
【实验性质】
验证性实验(学时数:2H)
【实验内容】
内容:
把堆栈和队列的顺序存储(环队)和链表存储的数据进队、出队等运算其中一部分进行程序实现。可以实验一的结果自己实现数据输入、数据显示的函数。
利用基本功能实现各类应用，如括号匹配、回文判断、事物排队模拟、数据逆序生成、多进制转换等。 【实验
分析
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、说明过程】
分析:
进栈操作
先创建一个以x为值的新结点p，其data域值为x则进栈操作步骤如下: 将新结点p的指针域指向原栈顶S(执行语句p->next=S)。
将栈顶S指向新结点p(执行语句S=p)。
注:进栈操作的?与?语句执行顺序不能颠倒，否则原S指针其后的链表将丢失。
出栈操作
先将结点栈顶S数据域中的值赋给指针变量*x，则删除操作步骤如下: 结点p指针域指向原栈顶S(执行语句p=S)。
栈顶S指向其的下一个结点(执行语句S=S->next)
释放p结点空间(执行语句free(p))。
队列分析:用链式存储结构实现的队列称为链队列，一个链队列需要一个队头指针和一个队尾指针才能唯一确定。队列中元素的结构和前面单链表中的结点的结
构一样。为了操作方便，在队头元素前附加一个头结点，队头指针就指向头结点。
【思考问题】
1. 栈的顺序存储和链表存储的差异,
答:栈的顺序存储有‘后进先出’的特点，最后进栈的元素必须最先出来，进出栈是有序的，在对编某些需要按顺序操作的程序有很大的作用。
链表存储:通过链表的存储可以实现链表中任意位置的插入元素，删除任意元素，可以实现无序进出。
2. 还会有数据移动吗,为什么,
答:栈的顺序存储不会有数据移动，移动的只是指向该数据地址的指针。 3. 栈的主要特点是什么,队列呢,
答:栈拥有‘后进先出’的特点;队列拥有‘先进先出’的特点。 4. 栈的主要功能是什么,队列呢,
答:栈作为数据结构，其主要的用途是保存一批数据的逆序信息，从而产生
逆序数据。
队列也是一种数据结构，其主要的用途按顺序保存一批数据，并且有序的队
数据进行处理。
5. 为什么会有环状队列,
答:为了解决“假溢出”的问题，把顺序结构的头尾进行相连，造出了一个所谓 的“环状队列”。
【实验小结】 (
总结
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本次实验的重难点及心得、体会、收获)
本次实验主要是对堆栈和队列的顺序存储和链表存储的数据进队、出队等运算中一部分程序进行完善，程序的复杂度也是逐步增加，这让我们对栈和队列的认识也逐步加深。
在做本次实验中，自己亲自动手后，我栈和队列的知识又有了更深层次的了解，掌握了栈“后进先出”和队列“先进先出”的特点，学会了栈和队列的一些基本应用实例，实验的目的就是学会用栈和队列这两种数据结构进行编程，进行一些实际问题的处理，经过本次实验，我对学习也有了一些新的感悟，学了的知识要时常复习，经常巩固，不懂的知识要及时向老师或者同学请教，争取把这门课程学的更好～
【附录-实验代码】
#include
#include
#include
typedef int elemtype;
typedef struct node //队列结点类型定义 { elemtype data; //队列的数据元素类型
struct node *next; //指向后继结点的指针 }NODE;
typedef struct
{ //定义链队
NODE *front,*rear;//定义链队队头和队尾指针 }LINKQUEUE;
void initqueue(LINKQUEUE *QL)//队列的初始化 {
QL->front=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));//队列为带头结点的链队列
QL->front->next=NULL;
QL->rear=QL->front;
}
LINKQUEUE *pushqueue(LINKQUEUE *QL,elemtype x) { //将元素x插入到链队列QL中，作为QL的新队尾
QL->rear->next=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));
QL->rear->next->data=x;
QL->rear=QL->rear->next;
QL->rear->next=NULL;
return QL;
}
elemtype popqueue(LINKQUEUE *QL) { //若链队列不为空，则删除队头元素，返回其元素值
NODE *newnode;
newnode=QL->front->next;
if(newnode==NULL)
return 0;
newnode=QL->front;
QL->front=QL->front->next;
free(newnode);
return(QL->front->data);
}
void printqueue(LINKQUEUE *QL)//队列的显示
{
NODE *p;
p=QL->front->next;
if(p==NULL)
printf("队列空!");
while(p!=NULL)
{
if(p->next==NULL)
printf("%d",p->data);
else
printf("%d<--",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
void main()
{
LINKQUEUE *p;
int choice,elemdata,x=0;
p=(LINKQUEUE *)malloc(sizeof(LINKQUEUE));
initqueue(p);
while(1)
{
printf(" 欢迎使用队列操作小程序:\n");
printf("\t1、元素入队\n");
printf("\t2、元素出队\n");
printf("\t3、显示队列\n");
printf("\t4、清屏幕\n");
printf("\t5、退出程序\n");
printf(" 请选择你的操作:");
scanf("%d",&choice);
switch(choice)
{
case 1:printf("请输入进队元素:");
scanf("%d",&elemdata);
p=pushqueue(p,elemdata);
printf("队列中的元素为:\n");
printqueue(p);
system("pause");
break;
case 2:x=popqueue(p);
if(x!=0)
printf("元素%d出队!\n",x);
printf("队列中的元素为:\n");
printqueue(p);
system("pause");
break;
case 3:printf("队列中的元素分别为:\n");
printqueue(p);
system("pause");
break;
case 4:system("cls");
break;
case 5:return;
}
system("cls");
}
}
浙公网安备 33021202002483