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数据结构队列实验报告队列实验报告小组成员：xxxxxxxx日期：xxxxxxxx一、需求分析（xxx）1.链队列1）在本演示程序中，首先要链队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素，允许插入的一段叫队尾，允许删除的一端则为对头，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
最后销毁队列，释放空间。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“欢迎来到链队列”“元素入队”“元素出队”“销毁队列”“清空队列”之后。
由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的运算数据和显示结果显示在其后。
3）程序执行的命令包括：欢迎来到链队列1输出队列长度2元素入队3元素出队4销毁队列5清空队列6对头元素7退出链队列4）测试数据入队 12345分别执行“元素入队”“元素出队”“销毁队列”“清空队列”等操作。
2.顺序队列1）在本演示程序中，首先要顺序队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，它只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素，允许插入的一段叫队尾，允许删除的一端则为对头，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“欢迎来到链队列”“元素入队”“元素出队”“取得头结点”“输出显示”之后。
由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的运算数据和显示结果显示在其后。
3）程序执行的命令包括：欢迎来到顺序队列1入队2出队3判断是否为空4取得头结点5输出显示6退出顺序队列4）测试数据入队 12345分别执行“元素入队”“元素出队”等操作。
3循环队列1）在本演示程序中，首先要顺序队列添加一个头结点，并判断队列是否为空，初始化建空队列时，“头指针增1”。
令front=rear=0,每当插入新的队列尾元素时，“尾指针增1”；每当删除队列头元素时，接着访问队列中所有元素，并输出，输出是每个元素之间用空格来完成。
第1篇一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科，其中队列作为一种常用的数据结构，在计算机科学和实际应用中具有广泛的应用。
队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。
本实验旨在通过实现队列的基本操作，加深对队列数据结构概念和特性的理解，并掌握其在实际应用中的运用。
二、实验目的1. 理解队列数据结构的概念和特性。
2. 掌握队列的存储结构，包括顺序存储和链式存储。
3. 熟悉队列的基本操作，如入队、出队、队列长度、队列状态判断等。
4. 通过实际编程，提高数据结构应用能力。
三、实验内容1. 队列的顺序存储结构实现：- 定义队列结构体，包含队列长度、队列最大长度、队列首尾指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
2. 队列的链式存储结构实现：- 定义队列节点结构体，包含队列数据、指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 队列的实际应用：- 使用队列实现广度优先搜索（BFS）算法。
- 使用队列实现单链表反转。
- 使用队列实现表达式求值。
四、实验步骤1. 创建队列结构体，定义队列的基本属性和操作函数。
2. 实现队列的顺序存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 实现队列的链式存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
4. 通过实际编程，验证队列的基本操作是否正确。
5. 使用队列实现实际应用，验证队列在解决问题中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
- 队列的顺序存储结构在插入和删除操作时，需要移动队列中的元素，因此时间复杂度为O(n)。
2. 链式存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
数据结构队列实验报告实验报告：数据结构队列一、引言数据结构是计算机科学中的重要概念，它用于组织和存储数据，使得数据的访问和操作更加高效。
队列是一种常见的数据结构，它遵循先进先出（FIFO）的原则，类似于现实生活中的排队等候。
本实验旨在通过实现队列的基本操作，加深对数据结构队列的理解，并掌握队列的应用。
二、实验目的1. 理解队列的概念和特点；2. 掌握队列的基本操作，包括入队、出队、判空、判满等；3. 熟悉队列的应用场景。
三、实验内容1. 实现队列的基本操作函数；2. 设计测试用例，验证队列的功能和正确性；3. 分析队列的时间复杂度。
四、实验步骤1. 定义队列的数据结构：- 使用数组作为队列的存储结构；- 定义队列的最大长度；- 定义队列的头指针和尾指针。
2. 实现队列的基本操作函数：- 初始化队列：设置头指针和尾指针为-1；- 判空操作：判断头指针和尾指针是否相等，相等则队列为空；- 判满操作：判断尾指针是否等于最大长度减一，相等则队列已满；- 入队操作：将元素插入队尾，并更新尾指针；- 出队操作：将队头元素删除，并更新头指针；- 获取队头元素：返回队头元素的值。
3. 设计测试用例：- 针对队列的各种操作编写测试用例，包括正常情况和异常情况；- 测试用例应覆盖队列的各种操作，包括入队、出队、判空、判满等。
4. 进行测试：- 使用设计的测试用例对队列的功能和正确性进行验证；- 检查程序输出结果是否符合预期；- 分析测试结果，发现并修复可能存在的问题。
五、实验结果与分析1. 队列的功能和正确性经过测试验证，符合预期；2. 队列的时间复杂度分析：- 入队操作的时间复杂度为O(1)；- 出队操作的时间复杂度为O(1)；- 判空操作的时间复杂度为O(1)；- 判满操作的时间复杂度为O(1)；- 获取队头元素的时间复杂度为O(1)。
六、实验总结通过本次实验，我深入理解了数据结构队列的概念和特点，掌握了队列的基本操作，并熟悉了队列的应用场景。
《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。
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握队列数据结构的基本概念、特点、实现方法以及在实际问题中的应用。
同时，培养学生运用队列解决实际问题的能力，提高编程技能。
二、实训内容1. 队列基本概念及特点队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在一端进行插入操作（称为队尾），在另一端进行删除操作（称为队头）。
队列具有以下特点：（1）顺序存储：队列中的元素按照一定的顺序存储，元素之间通过指针或索引进行连接。
（2）先进先出：队列中的元素按照进入队列的顺序依次出队，先进入队列的元素先出队。
（3）插入和删除操作：队列的插入和删除操作都在一端进行，即队尾插入、队头删除。
2. 队列的存储结构队列的存储结构主要有两种：顺序存储结构和链式存储结构。
（1）顺序存储结构：使用数组来实现队列，队列的元素存储在数组中，通过头指针和尾指针来表示队列的队头和队尾。
（2）链式存储结构：使用链表来实现队列，队列的元素存储在链表的节点中，通过头指针和尾指针来表示队列的队头和队尾。
3. 队列的基本操作（1）初始化队列：创建一个空队列，头指针和尾指针都指向队列的初始位置。
（2）判断队列是否为空：判断头指针是否指向队列的初始位置。
（3）判断队列是否已满：对于顺序存储结构，判断队列的长度是否达到数组的最大长度；对于链式存储结构，判断尾指针是否指向队列的最后一个节点。
（4）入队：在队尾插入一个新元素，更新尾指针。
（5）出队：删除队头元素，更新头指针。
（6）获取队头元素：返回队头元素，但不删除队头元素。
（7）获取队列长度：返回队列中元素的个数。
4. 队列的应用实例（1）作业调度：在计算机系统中，作业调度是一种常用的队列操作。
作业按照提交的顺序进入队列，系统根据一定的调度策略，从队列中取出作业执行。
（2）打印队列：在打印队列中，文档按照提交打印的顺序进入队列，打印机按照队列的顺序依次打印文档。
（3）购物车：在购物车中，商品按照添加的顺序进入队列，顾客从队头开始依次结账。
实验报告（学科：数据结构）姓名__________________单位_______________________班级______________________实验名称：2.1 栈和队列的基本操作【问题描述】编写一个算法，输出指定栈中的栈底元素，并使得原栈中的元素倒置。
【基本要求】（1）正确理解栈的先进后出的操作特点，建立初始栈，通过相关操作显示栈底元素。
（2）程序中要体现出建栈过程和取出栈底元素后恢复栈的入栈过程，按堆栈的操作规则打印结果栈中的元素。
【实验步骤】（1）建立顺序栈SeqStack，存放测试数据；建立队列SeqQueue存放出栈数据；（2）建立InitStack、StackEmpty、StackFull、Pop、Push、GetTop函数用作顺序栈的基本操作；（3）建立InitQueue、QEmpty、Qfull、InQueue、OutQueue、ReadFront函数用作队列的基本操作；（4）建立主函数依次按序对子函数进行操作：InitStack初始化栈→Push压入数据→InitQueue初始化队列→Pop弹出数据→InQueue存入队列→OutQueue出队列→Push压入栈→Pop弹出数据→free清空栈与队列。
在数据的输入与数据的输出时提供必要的提示信息。
（5）使用Visual Studio C++ 2005语言环境进行调试，源代码P202-2-1.cpp通过编译生成目标文件P202-2-1.obj，运行可执行文件：实验2-2-1.exe测试通过。
【源代码】#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define MaxSize 8typedef int ElemType;/*顺序栈的类型定义*/struct SeqStack{ElemType data[MaxSize];int top;};struct SeqStack * s;/*顺序队列的类型定义*/struct SeqQueue{ElemType data[MaxSize];int front,rear;};struct SeqQueue * sq;/*栈的基本运算*//*初始化栈操作*/void InitStack(struct SeqStack * s){s->top=-1;}/*判断栈空操作*/int StackEmpty(struct SeqStack * s){if(s->top==-1){ return(1);}else{return(0);}}/*判断栈满操作*/int StackFull(struct SeqStack * s){if(s->top==MaxSize-1){ return(1);}else{ return(0);}}/*压栈操作*/void Push(struct SeqStack *s,ElemType x) {if(s->top==MaxSize-1){printf("栈满溢出错误!\n");exit(1);}s->top++;s->data[s->top]=x;}/*弹栈操作*/ElemType Pop(struct SeqStack * s){if(StackEmpty(s)){printf("栈下溢错误!!\n");return(1);}s->top--;return s->data[s->top+1];}/*获取栈顶元素操作*/ElemType GetTop(struct SeqStack * s){if(StackEmpty(s)){printf("栈下溢错误!\n");exit(1);}return s->data[s->top];}/*队列的基本运算*//*初始化队列*/void InitQueue(struct SeqQueue * sq){sq->front=0;sq->rear=0;}/*判队空*/int QEmpty(struct SeqQueue * sq){if(sq->front==sq->rear){printf("队列已空，不能进行出队操作!\n");return(1); /*如果链队为空，则返回*/}else{return(0); /*否则返回*/ };}/*判队满*/int Qfull(struct SeqQueue * sq){if(sq->rear==MaxSize){ /*判队列是否已满*/printf("队列已满!\n");return(1); /*入队失败，退出函数运行*/ }return(0);}/*入队列操作*/void InQueue(struct SeqQueue * sq, int x){if(!Qfull(sq)){sq->data[sq->rear]=x; /*数据送给队尾指针所指单元*/sq->rear++; /*将队尾指针加*/ }}/*出队列操作*/ElemType OutQueue(struct SeqQueue *sq){if(sq->rear==sq->front){ /*判断队列是否为空*/printf("队列已空，不能进行出队操作!!\n");return(1); /*出队失败，退出函数运行*/ }sq->front++;return sq->data[sq->front-1];}/*读队头元素*/void ReadFront(struct SeqQueue * sq,int x){if(!QEmpty(sq)){sq->front++; /*将头指针加,前移*/OutQueue(sq); /*出队列操作*/ }}void main(){int n;struct SeqStack *a=(SeqStack *)malloc(sizeof(struct SeqStack));/*分配栈的内存空间，使结构指针a指向栈地址*/struct SeqQueue *sq=(SeqQueue *)malloc(sizeof(struct SeqQueue));InitStack(a);do{printf("输入栈中的数据:");scanf("%d",&n);Push(a,n);/*把数据压入栈中*/}while(!StackFull(a));InitQueue(sq);do{InQueue(sq,Pop(a)); /*弹出栈数据，把数据放进队列中*/}while(!(StackEmpty(a)&&Qfull(sq)));do{Push(a,OutQueue(sq)); /*从队列输出数据，把数据压入到栈内*/}while(!(QEmpty(sq)&&StackFull(a)));do{printf("输出栈中的数据:%d\n",Pop(a)); /*弹出栈中所有数据*/ }while(!StackEmpty(a));free(a);free(sq);}【实验数据】【结论】由于栈的结构特点决定了栈对数据的操作规则。
队列的操作实验报告队列的操作实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对队列的操作，加深学生对队列数据结构的理解，掌握队列的基本操作方法。
二、实验原理队列是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的线性数据结构。
它可以用数组或链表来实现。
在队列中，新元素插入到队尾，已有元素从队头删除。
因此，队列具有以下几个特点：1. 只允许在一端插入元素，在另一端删除元素。
2. 插入和删除元素时分别称为入队和出队。
3. 入队操作在队尾进行，出队操作在对头进行。
三、实验内容本次实验主要涉及以下几个方面：1. 队列的初始化：初始化一个空的循环队列。
2. 入队操作：将一个元素插入到循环队列中。
3. 出队操作：从循环队列中删除一个元素，并返回该元素值。
4. 判断循环队列是否为空：如果循环对了为空，则返回 true；否则返回 false。
5. 判断循环对了是否已满：如果循环对了已满，则返回 true；否则返回 false。
四、实验步骤1. 队列的初始化首先需要定义一个结构体来表示循环队列，包括以下几个成员变量：```ctypedef struct {int *base; // 队列的基地址int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针int size; // 队列长度} Queue;```然后定义一个初始化函数，用来初始化一个空的循环队列：```cvoid initQueue(Queue *queue, int size) {queue->base = (int *) malloc(sizeof(int) * size);queue->front = queue->rear = 0;queue->size = size;}```2. 入队操作入队操作比较简单，只需要将元素插入到队尾即可。
如果队列已满，则无法插入元素。
```cbool enQueue(Queue *queue, int value) {if (isFull(queue)) {return false;}queue->base[queue->rear] = value;queue->rear = (queue->rear + 1) % queue->size;return true;}```3. 出队操作出队操作也比较简单，只需要从队头删除一个元素，并返回该元素值。
数据结构队列实验报告数据结构队列实验报告引言：数据结构是计算机科学中非常重要的一门学科，它研究的是数据的组织、存储和管理方式。
队列是数据结构中的一种基本数据类型，它遵循先进先出（FIFO）的原则。
本实验旨在通过实际操作和观察，加深对队列数据结构的理解，并探索其在实际应用中的价值。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解队列这种数据结构的基本特性和操作；2. 掌握队列的基本操作，如入队、出队等；3. 了解队列在实际应用中的作用和意义。
二、实验过程1. 实验环境和工具本次实验使用的编程语言是C++，开发环境为Visual Studio。
在实验过程中，我们使用了C++中的标准模板库（STL）提供的队列容器。
2. 实验步骤（1）队列的初始化：首先，我们需要创建一个队列对象，并进行初始化操作。
在C++中，可以使用STL中的queue容器来实现队列的初始化。
（2）数据入队：接下来，我们通过调用队列的push()函数，将一系列数据元素依次加入队列中。
在本实验中，我们模拟了一个商品购买的场景，将商品的编号作为数据元素加入队列。
（3）数据出队：通过调用队列的pop()函数，我们可以将队列中的数据元素按照先进先出的原则依次取出。
在本实验中，我们模拟了商品的出售过程，每次出售一个商品即将其从队列中移除。
（4）队列长度的获取：通过调用队列的size()函数，我们可以获取队列的长度，即队列中数据元素的个数。
（5）队列是否为空的判断：通过调用队列的empty()函数，我们可以判断队列是否为空。
如果队列为空，则返回true；否则，返回false。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们模拟了一个商品购买和出售的场景。
我们首先初始化了一个队列，并将一系列商品编号加入队列中。
然后，我们按照先进先出的原则，依次将队列中的商品编号取出，并模拟了商品的出售过程。
最后，我们通过调用队列的size()函数，获取了队列的长度，并通过调用队列的empty()函数，判断了队列是否为空。
数据结构栈和队列实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握数据结构中的栈和队列的基本概念、操作原理以及实际应用。
通过编程实现栈和队列的相关操作，加深对其特性的认识，并能够运用栈和队列解决实际问题。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发工具为Visual Studio 2019。
三、实验原理（一）栈栈（Stack）是一种特殊的线性表，其操作遵循“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的原则。
可以将栈想象成一个只有一端开口的容器，元素只能从开口端进出。
入栈操作（Push）将元素添加到栈顶，出栈操作（Pop）则从栈顶移除元素。
（二）队列队列（Queue）也是一种线性表，但其操作遵循“先进先出”（FirstIn First Out，FIFO）的原则。
队列就像是排队买票的队伍，先到的人先接受服务。
入队操作（Enqueue）将元素添加到队列的末尾，出队操作（Dequeue）则从队列的头部移除元素。
四、实验内容（一）栈的实现与操作1、定义一个栈的数据结构，包含栈顶指针、存储元素的数组以及栈的最大容量等成员变量。
2、实现入栈（Push）操作，当栈未满时，将元素添加到栈顶，并更新栈顶指针。
3、实现出栈（Pop）操作，当栈不为空时，取出栈顶元素，并更新栈顶指针。
4、实现获取栈顶元素（Top）操作，返回栈顶元素但不进行出栈操作。
5、实现判断栈是否为空（IsEmpty）和判断栈是否已满（IsFull）的操作。
（二）队列的实现与操作1、定义一个队列的数据结构，包含队头指针、队尾指针、存储元素的数组以及队列的最大容量等成员变量。
2、实现入队（Enqueue）操作，当队列未满时，将元素添加到队尾，并更新队尾指针。
3、实现出队（Dequeue）操作，当队列不为空时，取出队头元素，并更新队头指针。
4、实现获取队头元素（Front）操作，返回队头元素但不进行出队操作。
5、实现判断队列是否为空（IsEmpty）和判断队列是否已满（IsFull）的操作。
