浙江大学城市学院实验报告
课程名称数据结构基础
实验项目名称实验八队列（循环队列）的表示和实现
学生姓名专业班级学号
实验成绩指导老师（签名）日期2014-11-27
一.实验目的和要求
1、掌握队列的存储结构及基本操作。
2、掌握循环队列的设置及循环队列的各种基本操作的实现。
3、通过具体的应用实例，进一步熟悉和掌握队列的实际应用。
二.实验内容
1、建立头文件SeqQueue.h，定义顺序存储的循环队列存储结构，并编写循环队列的各种基本操作实现函数。同时建立一个验证操作实现的主函数文件test3_2.cpp，编译并调试程序，直到正确运行。
2、选做：编写程序，实现舞伴问题。假设在周末舞会上，男士们和女士们进入舞厅时，各自排成一队，跳舞开始时，依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴，若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。要求设计一个函数void partner()，模拟上述舞伴配对问题。
基本要求:
1) 由键盘输入数据，每对数据包括姓名和性别；
2) 输出结果包括配成舞伴的女士和男士的姓名，以及未配对者的队伍名称和队头者的姓名；
3) 要求利用SeqQueue.h中已实现的顺序循环队列的基本操作函数来实现。函数void partner() 添加到文件test3_2.cpp中，在主函数中进行调用测试。
3、填写实验报告，实验报告文件取名为report8.doc。
4、上传实验报告文件report8.doc、源程序文件test3_2.cpp及SeqQueue.h 到Ftp服务器上自己的文件夹下。
三. 函数的功能说明及算法思路
抽象数据类型：
ADT SET is
Data：
一个队列Q，假定用标示符Queue表示队列的存储类型
Operation：
void InitQueue(Queue& Q)//初始化队列为空并带有动态存储空间分配
int EmptyQueue(Queue Q)//判断队列是否为空,空返回1,否则返回0
void EnQueue(Queue& Q , ElemType item )
//向队列插入元素，若队列已满重新分配更大的存储空间
ElemType OutQueue(Queue& Q)//从队列中删除元素并返回
ElemType PeekQueue(Queue Q)//读取队首元素，不改变队列状态
void ClearQueue(Queue &Q)//清除队列为空，并释放动态存储空间
void partner(Queue a,Queue b)//实现解决舞伴问题
end QUEUE
存储结构：
typedef char ElemType;
struct Queue{ //动态分配
ElemType *queue;
int front,rear;//队头指针,队尾指针
int MaxSize;//队列最大存储数
};
struct Dancer{ //存储舞者的姓名和性别
char name;
char sex;
};
解决舞伴问题分析：
void partner(Queue a,Queue b)
建立两个队列a和b，a放女生，b放男生。根据队列队首出的原则，排在前面的人依次出列，直到有一队为空。此时若有一队里面还有人未配对，则该队的对头就是等待下个舞曲的人。
四. 实验结果与分析
男女人数相同：
女队人数多：
五. 心得体会
了解队列性质，根据此才能编程
【附录----源程序】
test3_2.cpp：
#include
#include
#include
#include
#include "SeqQueue.h"
int main()
{
Queue q;
InitQueue(q);
if(EmptyQueue (q))
cout<<"队列为空"< else cout<<"队列非空"< char date; cout<<"请输入元素(以#结尾)"< cin>>date; while(date!='#') { EnQueue (q,date); cin>>date; } cout<<"该队列的队头元素为:"< cout<<"将输出队列数据"< while(!EmptyQueue(q)) printf("%c ",OutQueue(q)); cout< ClearQueue(q); cout<<"--------------实现舞伴问题------------------"< Queue a,b; InitQueue(a); InitQueue(b); partner(a,b); ClearQueue(a); ClearQueue(b); return 0; } SeqQueue.h： typedef char ElemType; struct Queue{ ElemType *queue; int front,rear;//队头指针,队尾指针 int MaxSize;//队列最大存储数 }; struct Dancer{ char name; char sex; }; void InitQueue(Queue& Q) {//初始化队列为空并带有动态存储空间分配 Q.MaxSize=10; Q.queue=new ElemType[Q.MaxSize]; Q.rear=Q.front=0; } int EmptyQueue(Queue Q) {//判断队列是否为空,空返回1,否则返回0 return Q.front==Q.rear; } void EnQueue(Queue& Q , ElemType item ) {//向队列插入元素，若队列已满重新分配更大的存储空间 if((Q.rear+1)%Q.MaxSize==Q.front)//存储空间用完，申请两倍大小空间 { int k=sizeof(ElemType); Q.queue=(ElemType*)realloc(Q.queue,2*Q.MaxSize*k); if(Q.rear!=Q.MaxSize-1){//把原队列的尾部内容向后移动MaxSize个位置for(int i=0;i<=Q.rear;i++) Q.queue[i+Q.MaxSize]=Q.queue[i]; Q.rear+=Q.MaxSize;//指针也移动MaxSize个位置 } Q.MaxSize=2*Q.MaxSize; } Q.rear=(Q.rear+1)%Q.MaxSize; Q.queue[Q.rear]=item; } ElemType OutQueue(Queue& Q) {//从队列中删除元素并返回 if(Q.front==Q.rear){ cerr<<"队列已空，无法删除！"< exit(1); } //将front指向下一个元素并返回首元素 Q.front=(Q.front+1)%Q.MaxSize; return Q.queue[Q.front]; } ElemType PeekQueue(Queue Q) {//读取队首元素，不改变队列状态 if(Q.front==Q.rear){ cerr<<"队列已空，无法读取！"< exit(1); } return Q.queue[(Q.front+1)%Q.MaxSize]; } void ClearQueue(Queue &Q) {//清除队列为空，并释放动态存储空间 if(Q.queue!=NULL) free(Q.queue); Q.front=Q.rear=0; Q.queue=NULL; Q.MaxSize=0; } void partner(Queue a,Queue b) { Dancer d; //存放舞者性别和年龄 cout<<"请输入舞会上舞者的姓名和性别(a为女性，b为男性，并以#结束)："< cin>>https://www.doczj.com/doc/9017422962.html,>>d.sex; while(https://www.doczj.com/doc/9017422962.html,!='#' && d.sex!='#'){ if(d.sex=='a') EnQueue(a,https://www.doczj.com/doc/9017422962.html,); else if(d.sex=='b') EnQueue(b,https://www.doczj.com/doc/9017422962.html,); else cout<<"性别输入错误！"< cin>>https://www.doczj.com/doc/9017422962.html,>>d.sex; } cout<<"男女配成队的舞伴是："< while(!EmptyQueue(a) && !EmptyQueue(b)) cout< if(!EmptyQueue(a)){ cout<<"女队中有未配对者需等待下一轮舞曲。"< cout< } if(!EmptyQueue(b)){ cout<<"男队中有未配对者需等待下一轮舞曲。"< cout< } } 实验二堆栈和队列 实验目的： 1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性； 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算； 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性； 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。 实验原理： 堆栈顺序存储结构下的基本算法； 堆栈链式存储结构下的基本算法； 队列顺序存储结构下的基本算法；队列链式存储结构下的基本算法；实验内容： 3-18链式堆栈设计。要求 （1）用链式堆栈设计实现堆栈，堆栈的操作集合要求包括：初始化Stacklnitiate （S）, 非空否StackNotEmpty（S），入栈StackiPush（S,x）, 出栈StackPop （S,d）,取栈顶数据元素StackTop（S,d）; （2）设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为：依次把数据元素1，2，3, 4，5 入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素； （3）定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体， Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含5个数据元素的测试数据，然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试，测试方法为：依次吧5个数据元素入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 3-19对顺序循环队列，常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针，对尾指针用于指示当 前的対尾位置下标，对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求： （1）设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型，其中操作包括：初始化，入队列，出队列，取对头元素和判断队列是否为空； （2）编写一个主函数进行测试。 实验结果： 3-18 typedef struct snode { DataType data; struct snode *n ext; } LSNode; /* 初始化操作：*/ 课程名称：信息论与编码 课程设计题目：循环码的编码和译码程序设计指导教师： 系别：专业： 学号：姓名： 合作者 完成时间： 成绩：评阅人： 一、实验目的： 1、通过实验了解循环码的工作原理。 2、深刻理解RS 码构造、RS 编译码等相关概念和算法。 二、实验原理 1、RS 循环码编译码原理与特点 设C 使某 线性分组码的码字集合，如果对任C c c c C n n ∈=--),,,(021 ，它的循环 移位),,,(1032)1(---=n n n c c c c C 也属于C ，则称该 码为循环码。 该码在结构上有另外的限制，即一个码字任意循环移位的结果仍是一个有效码字。其特点是：（1）可以用反馈移位寄存器很容易实现编码和伴随式的计算；（2）由于循环码有很多固有的代数结构，从而可以找到各种简单使用的译码办法。 如果一个 线性码具有以下的属性，则称为循环码：如果n 元组 },,,{110-=n c c c c 是子空间S 的一个码字，则经过循环移位得到的},,,{201)1(--=n n c c c c 也 同样是S 中的一个码字；或者，一般来说，经过j 次循环移位后得到的 },,,,,,,{11011)(---+--=j n n j n j n j c c c c c c c 也是S 中的一个码字。 RS 码的编码系统是建立在比特组基础上的，即字节，而不是单个的0和1，因此它是非二进制BCH 码，这使得它处理突发错误的能力特别强。 码长：12-=m n 信息段：t n k 2-= （t 为纠错符号数） 监督段：k n t -=2 最小码段：12+=t d 最小距离为d 的本原RS 码的生成多项式为：g(x)=(x-α)(x -α2)(x -α3)…(x -αd -2) 信息元多项式为：：m(x)=m0+m1x+m2x2+…+mk -1xk-1 循环码特点有： 1）循环码是线性分组码的一种，所以它具有线性分组的码的一般特性，且具有循环性，纠错能力强。 2）循环码是一种无权码，循环码编排的特点为相邻的两个数码之间符合卡诺中的邻接条件，即相邻数码间只有一位码元不同，因此它具有一个很好的优点是它满足邻接条件，没有瞬时错误（在数码变换过程中，在速度上会有快有慢，中间经过其他一些数码形式，即为瞬时错误）。 3）码字的循环特性，循环码中任一许用码经过牡环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。 实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程ID）、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同，PCB结构的内容可以作适当的增删）。为了便于处理，程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类，每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k)，t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态（即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B），并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度，进程每执行一次，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1。在调度算法中，采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1个单位），这时，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1，并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境：Windows系统。 编程语言：C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图 2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞） //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数（r=m-n） //a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量 //i为进城计数，i=1…n //h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小（毫秒） //对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0; 一．实验项目名称 循环队列和链式队列的创建 二、实验目的 1、掌握队列的特点 (先进先出 FIFO) 及基本操作 ,如入队、出队等， 2、队列顺序存储结构、链式存储结构和循环队列的实现，以便在 实际问题背景下灵活应用。 三、实验内容 1．链式队列的实现和运算 2．循环队列的实现和运算 四、主要仪器设备及耗材 VC++6.0 运行环境实现其操作 五．程序算法 (1)循环队列操作的算法 1>进队列 Void enqueue (seqqueue &q, elemtype x) { if ((q.rear+1)%maxsize = = q.front) cout<< ” overflow”; else { q.rear=(q.rear+1)%maxsize; // 编号加 1 或循环回第一个单元 q.queue[q.rear]=x; } } 2>出队列 Void dlqueue(seqqueue &q ) { if (q.rear= =q.front)cout<< ” underflow”; else q.front =(q.front+1)%maxsize; } 3>取对头元素 elemtype gethead(seqqueue q ) { if(q.rear= =q.front) { cout<<” underflow；” return NULL;} else return q.queue[(q.front+1)%maxsize]; //front 指向队头前一个位置 } 4>判队列空否 int empty(seqqueue q ) { if (q.rear= =q.front) else return 0; reurn 1; } （2）.链队列操作的算法 1>.链队列上的初始化 void INIQUEUE( linkqueue&s) {link *p; p=new link; p->next=NULL;//p 是结构体指针类型，用 s.front=p;//s 是结构体变量，用. s.rear=p;//头尾指针都指向头结点 -> } 2>.入队列 void push(linkqueue &s, elemtype x) { link*p;//p 是结构体指针类型，用-> p=new link; p->data=x; p->next=s.rear->next;//s 是结构体变量，用s.rear->next=p; s.rear=p;//插入最后 . } 3>判队空 int empty( linkqueue s ) {if (s.front= =s.rear) return 1; else return 0; } 4>.取队头元素 elemtype gethead( linkqueue s ) { if (s.front= =s.rear) else retuen return NULL; s.front->next->data; } 《数据结构》课程实验报告 一、实验目的和要求 （1）熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。 （2）掌握队列的顺序表示和实现。 二、实验环境 Windows7 ,VC 三、实验内容及实施 实验三：队列 【实验要求】 构建一个循环队列, 实现下列操作 1、初始化队列(清空)； 2、入队； 3、出队; 4、求队列长度； 5、判断队列是否为空； 【源程序】 #include Q.base=new int[MAXSIZE]; Q.front=Q.rear=0; return OK; }//队列的初始化 int EnQueue(SqQueue &Q,int e) { if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front) return ERROR; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE; return OK; }//队列的入队 int DeQueue(SqQueue &Q,int &e) { if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE; return OK; }//队列的出队 int QueueLength(SqQueue &Q) { int i; i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i; }//求队列长度 void JuQueue(SqQueue &Q) { if(Q.rear==Q.front) printf("队列为空"); else printf("队列不为空"); }//判断队列是否为空 void QueueTraverse(SqQueue &Q) 陕西科技大学实验报告 班级信工082 学号200806030202 姓名李霄实验组别 实验日期2010-12-20 室温报告日期2010-12-20 成绩 报告内容：(目的和要求，原理，步骤，数据，计算，小结等) 实验名称：实验三队列的表示及实现 实验目的： 1、通过实验进一步理解队列的“先进先出”特性。 2、掌握队列的逻辑结构及顺序存储结构和链式存储结构。 3、熟练运用C语言实现队列的基本操作。 4、灵活运用队列解决实际问题。 实验内容： 1、实现链队列，并编写主函数进行测试。测试方法为：依次10、20、 30、40，然后，出对3个元素。再次入队50、60，然后出队3个元 素。查看屏幕上显示的结果是否与你分析的结果一致。 2、在1的基础上，再出队1个元素。查看屏幕上显示的结果是否与你 分析的结果一致。 3、编写主函数比较取队头元素操作和出队操作。 实验学时：2学时 实验程序 #include "stdio.h" #include "conio.h" typedef int DataType; typedef struct { DataType data; struct QNode* next; }LQNode,*PQNode; typedef struct { PQNode front,rear; }LinkQueue; int InitQueue(LinkQueue *Q) { Q->front=Q->rear=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode)); if (!Q->front){printf("errors\n");return 0;} Q->front->next=NULL; return 1; } int QueueEmpty(LinkQueue Q) { if(Q.front==Q.rear) return 1; else return 0; } int EnQueue(LinkQueue *Q,DataType e) { PQNode p; p=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode)); if(!p) { printf("\n\nerrors\n\n"); return 0; } p->data=e; p->next=NULL; Q->rear->next=p; Q->rear=p; return 1; } int DeQueue(LinkQueue *Q,DataType *e) { PQNode p; if( Q->front==Q->rear) { printf("\nerrors\n"); 数据结构实验报告 ----试验三循环队列的基本操作及应用 一、问题描述： 熟悉并掌握循环队列的相关操作，自己设计程序，实现循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作。 二、数据结构设计： #define MAXQSIZE 10 //最大队列长度 struct SqQueue { QElemType *base; //初始化动态分配存储空间 Int front; // 头指针，若队列不空，只想对列头元素 int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的 //下一个位置 }; 三、功能设计： 程序中所涉及到的函数如下： Status InitQueue(SqQueue &Q) //构造一个空队列Q Status DestroyQueue(SqQueue &Q) //销毁队列Q,Q不再存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) //将Q清为空队列 Status QueueEmpty(SqQueue Q) //若队列Q为空队列，则 //返回TRUE，否则返回FALSE int QueueLength(SqQueue Q) //返回Q的元素个数，即队列长度Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)//若队列不空，则用e返回Q的对 //头元素，并返回OK，否则返回ERROR Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)//插入元素e为Q的新的队尾元素Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)//若队列不空，则删除Q的队头 //元素，用e返回其值，并返回 //OK，否则返回ERROR Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))//从队头到队尾依次 //对队列Q中每个元素调用函数 //vi()。一旦vi失败，则操作失败四、源程序： // c1.h (程序名) #include 栈和队列综合实验报告 一、实验目的 （1）能够利用栈和队列的基本运算进行相关操作。 （2）进一步熟悉文件的应用 （3）加深队列和栈的数据结构理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 装有Visual C＋＋的计算机。 本次实验共计4学时。 三、实验内容 以下两个实验任选一个。 1、迷宫求解 设计一个迷宫求解程序，要求如下： 以M × N表示长方阵表示迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。 能任意设定的迷宫 （选作）如果有通路，列出所有通路 提示： 以一个二维数组来表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，如下图迷宫数据为：11 01 01 01 01 01 01 01 11 入口位置：1 1 出口位置：8 8 四、重要数据结构 typedef struct{ int j[100]; int top;栈顶指针，一直指向栈顶 }stack;//存放路径的栈 int s[4][2]={{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}}; //用于存放最近的四步路径坐标的数组，是即使改变的，即走一步，便将之前的坐标向前移一步，将最早的一步坐标覆盖掉，新的一步放入数组末尾其实功能和队列一样。 其作用是用来判断是否产生了由于本程序算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的，用于帮助跳出循环。 五、实现思路分析 if(a[m][n+1]==0&&k!=3){ n++; k=1; o=0; }else if(a[m+1][n]==0&&k!=4){ m++; k=2; o=0; }else if(a[m][n-1]==0&&k!=1){ n--; k=3; o=0; }else if(a[m-1][n]==0&&k!=2){ m--; k=4; o=0; }else{ o++;} if(o>=2){ k=0; }//向所在方格的四个方向探路，探路顺序为→↓←↑（顺时针），其中if判断条件内的&&k!=n和每个语句块中的对k赋值是为防止其走回头路进入死循环，而最后一个else{}内语句是为了防止进入死路时，不能走回头路而造成的死循环。 push(q,m,n);//没进行一次循环都会讲前进的路径入栈。 if (pushf(&s[0][0],m,n)==0){ k=3;}//用来判断是否产生了由于本程序探路算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的，用于帮助跳出田字循环。同时会将路径存入用于下次判断 六、程序调试问题分析 最开始写完时是没有死路回头机制的，然后添加了两步内寻路不回头机制。 第二个是“田”字循环问题，解决方法是加入了一个记录最近四步用的数组和一个判断田字循环的函数pushf。 实验编号：3四川师大《数据结构》实验报告2016年10月29日 实验三栈与队列及其应用_ 一．实验目得及要求 （1）掌握栈与队列这两种特殊得线性表，熟悉它们得特性，在实际问题背景下灵活运用它们； （2）本实验训练得要点就是“栈”得观点及其典型用法； （3）掌握问题求解得状态表示及其递归算法，以及由递归程序到非递归程序得转化方法。 二．实验内容 （1）编程实现栈在两种存储结构中得基本操作（栈得初始化、判栈空、入栈、出栈等）； （2）应用栈得基本操作，实现数制转换（任意进制）； （3）编程实现队列在两种存储结构中得基本操作（队列得初始化、判队列空、入队列、出队列）； （4）利用栈实现任一个表达式中得语法检查（括号得匹配）。 （5）利用栈实现表达式得求值。 注：（1）～（3）必做，（4）～（5）选做。 三．主要仪器设备及软件 （1）PC机 （2）Dev C++ ,Visual C++, VS2010等 四．实验主要流程、基本操作或核心代码、算法片段（该部分如不够填写，请另加附页）（1）编程实现栈在两种存储结构中得基本操作（栈得初始化、判栈空、入栈、出栈等）； A、顺序储存： ?代码部分： //Main、cpp: #include"SStack、h" int main() { SqStack S; SElemType e; int elect=1; InitStack(S); cout << "已经创建一个存放字符型得栈" << endl; while (elect) { Muse(); cin >> elect; cout << endl; switch (elect) { case 1: cout << "input data:"; cin >> e; Push(S, e); break; case 2: if(Pop(S, e)) {cout << e <<" is pop"<< endl; } else{cout<<"blank"< 实验、循环码编译码系统 一、 实验目的： 1、熟悉循环码的编译码原理； 2、掌握Quartus Ⅱ开发软件的运用，在该软件下熟练的运用多种输入方式完成各种电路设计的要求； 3、初步掌握VHDL 语言，能够运用该语言编写简单的程序，完成设计要求； 4、熟悉对PLD 的下载和仿真，学会观察测试结果的正确性； 5、学会运用各方面知识，设计并实现一个系统。 二、 实验要求： 使用Quartus Ⅱ软件，用m 序列发生器作为信号源设计循环码编译码，速率可自定,并在实验箱上调试出编码和译码波形，比较信号源和译码后的信号波形。 三、实验设备： Quartus II 软件、Modelsim 软件、FPGA 实验箱、微机1台、示波器1台 四、实验原理： 1、 循环码的编码 循环码最大的特点就是码字的循环特性，所谓循环特性是指：循环码中任一许用码组经过循环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。若（1n a - 2n a -…… 1a 0a ）为一循环码组，则(2n a - 3n a -……0a 1n a -)、（3n a - 4n a -……1n a - 2n a -）、……还是许用码组。也就是说，不论是左移还是右移，也不论移多少位，仍然是许用的循环码组。表1-2给出了一种（7，3）循环码的全部码字。 可以将循环码码组用代数多项是来表示，这个多项式被称为码多项式，对于表1-2中的任一码组可以表示为： 654326543210()A x a x a x a x a x a x a x a =++++++ （1-4） 表1-2一种（7，3）循环码的全部码字 在码多项式运算中采用按模运算法则。若一任意多项式F (x )被一个n 次多项式N (x )除，得到商式Q (x )和一个次数小于n 的余式R (x )，也就是： ()() ()()() F x R x Q x N x N x =+ （1-5） 则可以写为：F (x )≡R (x )（模N (x )）。 这时，码多项式系数仍按模2运算，即只取值0和1，假设：计算x 4+x 2+1除以x 3+1的值可得： 42233 11 11 x x x x x x x ++++=+++ （1-6） 循环码的生成多项式和生成矩阵：（全0码字除外）称为生成多项式，用g (x )表示。 可以证明生成多项式g (x )具有以下特性： （1）g (x )是一个常数项为1的r=n-k 次多项式； （2）g (x )是1n x +的一个因式； （3）该循环码中其它码多项式都是g (x )的倍式。 一旦生成多项式g (x )确定以后，该循环码的生成矩阵就可以确定，进而该循环码的所有码字就可以确定。 以表1-2的（7，3）循环码为例，来构造它的生成矩阵和生成多项式，这个循环码主要参数为，n ＝7，k ＝3，r ＝4。从表中可以看到，其生成多项式可以用第1码字构造： 421()()1g x A x x x x ==+++ （1-7） 2643253242()()()()1x g x x x x x G x xg x x x x x g x x x x ???? +++???? ==+++????????+++???? （1-8） 一个较简单的系统循环码编码方法：设要产生（n ，,k ）循环码，m (x )表示信息多项式，则其次数必小于k ，而()n k x m x -?的次数必小于n ，用()n k x m x -?除以g (x )， 可得余数r (x )，r (x )的次数必小于（n-k ），将r (x )加到信息位后作监督位，就得到了系统 循环码。下面就将以上各步处理加以解释。 （1）用n k x -这一运算实际上是把信息码后附加上（n-k ）个“0”。例如，信息码为110， 它相当于2 ()m x x x =+。当n-k ＝7-3＝4时，65()n k x m x x x -?=+，它相当于1100000。而希望的到得系统循环码多项式应当是()()()n k A x x m x r x -=?+。 （2）求r (x )。由于循环码多项式A (x )都可以被g (x )整除，也就是： 数据结构实验报告 实验名称：栈和队列及其应用 班级：12级电气本2 学号：2012081227 姓名：赵雪磊 指导教师：梁海丽 日期：2013年9月23日 数学与信息技术学院 一、实验目的 1. 掌握栈和队列的概念。 2．掌握栈和队列的基本操作（插入、删除、取栈顶元素、出队、入队等）。 3．理解栈和队列的顺序、链式存储。 二、实验要求 利用顺序栈将任意一个给定的十进制数转换成二进制、八进制、十六进制数并输出。 三、算法描述 #include "stdafx.h" #include "iomanip.h" void D10to2_8_16(int i,char radix) { char m; if(i>=radix) D10to2_8_16(i/radix,radix); if((m=i%radix+'0')>0x39) m+=7; cout << m; } void main(void) { int nDec; cout << "请输入一个十进制正整数...\n" << "nDec="; cin >> nDec; cout << "转换为二进制是:"; D10to2_8_16(nDec,2); cout << endl; cout << "转换为八进制是:0"; D10to2_8_16(nDec,8); cout << endl; cout << "转换为十六进制是:0x"; D10to2_8_16(nDec,16); cout << endl; } 四、程序清单 #include 二、创新实验设计 创新实验一：（7,4）汉明码的编码与译码实现 1、实验目的 实现（7,4）汉明码的编码与译码，通过这次实验不但加深了对汉明码编码和译码原理了解，而且对线性分组码有所了解。 2、实验原理 线性分组码的构造方法比较简单、理论较为成熟，应用比较广泛。汉明码是一种能够纠正一个错码的效率比较高的线性分组码，下面以（7,4）码为例就汉明码的编码与译码分别进行介绍： （1）编码原理 一般来说，若汉明码长为n ，信息位数为k ，则监督位数r=n-k 。若希望用r 个监督位构造出r 个监督关系式来指示一位错码的n 种可能位置，则要求 21r n -≥或211r k r -≥++ (1) 设汉明码（n,k ）中k=4，为了纠正一位错码，由式（1）可知，要求监督位数r ≥3。若取r=3,则n=k+r=7。这样就构成了（7,4）码。用6543210 a a a a a a a 来表 示这7个码元，用 123 s s s 的值表示3个监督关系式中的校正子，则 123 s s s 的值与 错误码元位置的对应关系可以规定如表1所列。 表2.1 校正子和错码位置的关系 则由表1可得监督关系式： 16542 s a a a a =⊕⊕⊕ ()2 26531s a a a a =⊕⊕⊕ ()3 36430s a a a a =⊕⊕⊕ ()4 在发送端编码时，信息位6543 a a a a 的值决定于输入信号，因此它们是随机的。 监督位 2 a 、 1 a 、 a 应根据信息位的取值按监督关系来确定，为使所编的码中无 错码，则123,,S S S 等于0，即 654265316 43000(5)0 a a a a a a a a a a a a ⊕⊕⊕=?? ⊕⊕⊕=??⊕⊕⊕=? 方程组（5）可等效成如下矩阵形式 6543210111010001101010010110010a a a a a a a ?? ???? ????????????=???????????????? ???????? （6） 式(6)可简化为0T T HA =，H 为监督矩阵，则由式(6)可得到监督矩阵 11101001101010=[P I ] (7)1011001r H ?? ??=?? ???? M 因为生成矩阵'=[I Q]=[I ]k k G P M ，所以由(7)得生成矩阵G 如下： []k 10001 1101001 10[']00101010001011k G I Q I P ????? ?===?? ? ??? 然后利用信息位和生成矩阵G 相乘产生整个码组，即有 [][]65432106543=(8)A a a a a a a a a a a a G = 其中A 为整个码组矩阵，6543a a a a 是信息位。 根据上述原理可以得到(7,4)汉明码的整个码组。 （2）译码与检错、纠错原理 当数字信号编码成汉明码后，由于信道噪声的存在，使得经过信道后的汉明码会发生差错，使得接收端接收到错码，因此需要多错码进行纠正，以提高通信系统的抗干扰能力及可靠性。下面分析纠错译码原理。 设B 为接收码组，它是一行7列的矩阵，即1234567=[]B b b b b b b b ，B 中可能含有 栈的顺序表示和实现 一、实验目的 1. 了解栈和队列的特性。 2. 掌握栈的顺序表示和实现。 3. 掌握栈的链式表示和实现。 4. 掌握队列的顺序表示和实现。 5. 掌握队列的链式表示和实现。 6. 掌握栈和队列在实际问题中的应用。 二、实验要求 1.认真阅读和掌握本实验的程序。 2. 上机运行本程序。 3. 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 4. 按照对顺序表和单链表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果。 三、实验内容 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能： （1）初始化顺序栈。 （2）插入元素。 （3）删除栈顶元素。 （4）取栈顶元素。 （5）遍历顺序栈。 （6）置空顺序栈。 四，解题思路 五、程序清单 #include { if(p->top 南京信息工程大学实验（实习）报告 实验（实习）名称栈和队列日期2017.11.8 得分指导老师崔萌萌 系计算机系专业软件工程年级2016 班次(1) 姓名学号 一、实验目的 1、学习栈的顺序存储和实现，会进行栈的基本操作 2、掌握递归 3、学习队列的顺序存储、链式存储，会进行队列的基本操作 4、掌握循环队列的表示和基本操作 二、实验内容 1、用栈解决以下问题： （1）对于输入的任意一个非负十进制数，显示输出与其等值的八进制数，写出程序。（2）表达式求值，写出程序。 2、用递归写出以下程序： （1）求n！。 （2）汉诺塔程序，并截图显示3、4、5个盘子的移动步骤,写出移动6个盘子的移动次数。 3、编程实现：（1）创建队列，将asdfghjkl依次入队。（2）将队列asdfghjkl依次出队。 4、编程实现创建一个最多6个元素的循环队列、将ABCDEF依次入队，判断循环队列是否队满。 三、实验步骤 1.栈的使用 1.1 用栈实现进制的转换： 代码如下： #include printf("转换为%d进制： ",radix); while(n) { s.push(n%radix); n /= radix; } while(!s.empty()) { //非空 printf("%d",s.top()); s.pop(); } printf("\n"); return 0; } 运行结果如下： 2.2 求表达式的值 代码如下： #include H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 信息论与编码 实验报告 实验名称：循环码二步大数逻辑译码原理实验院系：电子与信息工程学院通信工程系班级：10硕通信一班 姓名： 学号： 设计时间：2010-11-20 哈尔滨工业大学 一、 实验内容 已知一个（7,4）系统循环码的生成多项式为g x =x 3+x +1，设计基于此生成多项式的大数逻辑译码器。 二、 实验原理 2.1 多项式的除法电路 本实验的输入为串行数据，因而只考虑串行数据的除法电路。 假设多项式r x =r n x n +r n ?1x n?1+?+r 1x +r 0，g x =g r x r +g r?1x r?1+?+g 1x +g 0，且有r ≤n ，则r x 除以g x 的除法电路的一般形式如图1。 图1 多项式除法的一般电路 图1中，输入序列按r n ?1r n …r 0的顺序输入，右上方的输出为商多项式，待r 0输入结束后，各寄存器中的数据为余式多项式。 在二进制的情况下，模2加法等效于模2减法，且g x 的系数只可能为0或1，因而除法电路可进一步简化，例如，g x =x 3+x +1对应的除法电路如图2所示。 图2 除式为g x =x 3+x +1的除法电路 在本实验中，只对余式感兴趣，在输入序列完毕后，余式为s x =s 2x 2+s 1x +s 0。 2.2 循环码的译码原理 假设系统循环码的生成多项式为g x =g r x r +g r?1x r?1+?+g 1x +g 0，接收到的一组循环码字的多项式表示为r x =r n x n +r n ?1x n?1+?+r 1x +r 0，则按照以下方法译码： i) 求r x 除以g x 的余式s x ，定义此余式为校验子多项式。 ii) 根据校验子多项多生成错误图样e x 。 组合逻辑电路设计心得体会 篇一：实验一_组合逻辑电路分析与设计 实验1 组合逻辑电路分析与设计 20XX/10/2 姓名：学号： 班级：15自动化2班 实验内容................................................. .. (3) 二.设计过程及讨论 (4) 1.真值表................................................. .................4 2.表达式的推导................................................. .....5 3.电路图................................................. .................7 4.实验步骤................................................. .............7 5. PROTEUS软件仿真 (9) 三测试过程及结果讨论.....................................11 1.测试数据................................................. ...........11 2.分析与讨论................................................. . (13) 四思考题................................................. (16) 实验内容： 题目： 设计一个代码转换电路，输入为4位8421码输出为4位循环码（格雷码）。 实验仪器及器件： 1.数字电路实验箱，示波器 2.器件：74LS00（简化后，无需使用，见后面） 74LS86（异或门），74LS197 实验目的： ①基本熟悉数字电路实验箱和示波器的使用 ②掌握逻辑电路的设计方法，并且掌握推导逻辑表达式的方法 ③会根据逻辑表达式来设计电路 1.真值表： 《算法与数据结构》课程 一、实验目的 掌握队列的存储结构及进队/出队等操作的实现。 二、实验内容及要求 1.实现队列的一种存储结构。 2.实现队列的相关操作。 3.利用队列的操作特点，借助进队与出队操作完成打印二项式系数的任务。 三、系统分析 （1）数据方面：该队列数据元素类型采用整型，在此基础上进行队列的一些基本操作，应用体现在打印二项式系数即打印杨辉三角形。 （2）功能方面： 1.进队操作：若队列不满，则将元素x进入队列。 2.出队操作：若队列不空，则退出队头元素x并由函数返回true，否则返 回false。 3.获取队头元素：若队列不为空，则函数返回true及队头元素的值，否则 返回false。 4.判断队列是否为空、判断队列是否满。 5.计算队列中元素个数：直接返回队列中元素个数。 6.清空队列内容：队头指针和队尾指针置0。 7.打印杨辉三角形前n行数字。 四、系统设计 （1）设计的主要思路 队列得基于数组得存储表示亦称为顺序队列，是利用一个一维数组作为队列元素的存储结构，并且设置两个指针front和rear，分别指示队列的队头和队尾位置。每当添加一个新元素时，先将新元素添加到rear所指位置，再让队尾指针 rear进1。每当退出队头元素，应当先把front所指位置元素记录下来，再让队头指针进1，指示下一队头元素位置，最后把记录下来的元素值返回。 但当队头指针front==rear，队列为空；而当rear==maxSize时，队列满，如果再加入新元素，就会产生“溢出”。但这种“溢出”可能时假溢出，因为在数组的前端可能还有空位置。为了能够充分地使用数组中的存储空间，把数组的前端和后端连接起来，形成一个环形表，即把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。循环队列的首尾相接，当队头指针front和队尾指针rear进到maxSize-1后，再前进一个位置就自动到0.这可以利用除法取余的运算实现。（2）数据结构的设计 队列的定义是一种限定存取位置的线性表。它只允许在表的一端插入，在另一端删除。允许插入的一端叫做队尾，允许删除的一端叫做队头。最先进入队列的元素最先退出队列，队列这种特性叫做先进先出。 空队列 A进队 对头指针进1：front=(front+1)%maxSize; 队尾指针进1：rear=(rear+1)%maxSize; 队列初始化：front=rear=0; 循环队列的队头指针和队尾指针初始化时都设置为0：front=rear=0.在队尾插入新元素和删除队头元素时，两个指针都按顺时针方向进1.当它们进到maxSize-1时，并不表示表的终结，只要有需要，利用%运算可以前进到数组的0号位置。 五、编程环境与实验步骤 （1）编程环境 操作系统：Windows操作系统；编程工具软件：Visual Studio 2017 （2）实验步骤 无文件操作。 （3）编译参数数据结构-堆栈和队列实验报告
基于MATLAB的循环码实验报告
操作系统实验报告--实验一--进程管理
队列实验报告
数据结构-队列实验报告
队列的表示及实现实验报告
试验 --循环队列的基本操作及应用
栈和队列综合实验报告
数据结构_实验三_栈和队列及其应用
循环码
栈和队列及其应用实验报告
matlab(7-4)汉明码和(7-4)循环码的编程设计
栈和队列实验报告
数据结构栈和队列实验报告.doc
循环码二步大数逻辑译码原理实验
组合逻辑电路设计心得体会
数据结构实验报告—队列
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