栈-队列的顺序-链式储存结构(数据结构试验报告)

第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作；2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法；3. 熟悉栈在程序设计中的应用。

二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现；2. 栈的链式存储结构实现；3. 栈的基本操作（入栈、出栈、判空、求栈顶元素）；4. 栈在程序设计中的应用。

三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现；2. 对实验内容进行逐步分析，编写相应的函数和程序代码；3. 通过运行程序验证实验结果。

四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构；（1）定义栈的结构体；（2）编写初始化栈的函数；（3）编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数；（4）编写测试程序，验证顺序存储结构的栈操作。

2. 实现栈的链式存储结构；（1）定义栈的节点结构体；（2）编写初始化栈的函数；（3）编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数；（4）编写测试程序，验证链式存储结构的栈操作。

3. 栈在程序设计中的应用；（1）实现一个简单的四则运算器，使用栈进行运算符和操作数的存储；（2）实现一个逆序输出字符串的程序，使用栈进行字符的存储和输出；（3）编写测试程序，验证栈在程序设计中的应用。

五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果：（1）入栈操作：在栈未满的情况下，入栈操作成功，栈顶元素增加；（2）出栈操作：在栈非空的情况下，出栈操作成功，栈顶元素减少；（3）判空操作：栈为空时，判空操作返回真，栈非空时返回假；（4）求栈顶元素操作：在栈非空的情况下，成功获取栈顶元素。

2. 链式存储结构的栈操作实验结果：（1）入栈操作：在栈未满的情况下，入栈操作成功，链表头指针指向新节点；（2）出栈操作：在栈非空的情况下，出栈操作成功，链表头指针指向下一个节点；（3）判空操作：栈为空时，判空操作返回真，栈非空时返回假；（4）求栈顶元素操作：在栈非空的情况下，成功获取栈顶元素。

3. 栈在程序设计中的应用实验结果：（1）四则运算器：成功实现加、减、乘、除运算，并输出结果；（2）逆序输出字符串：成功将字符串逆序输出；（3）测试程序：验证了栈在程序设计中的应用。

数据结构栈和队列实验报告实验报告：数据结构栈和队列一、实验目的1.了解栈和队列的基本概念和特点；2.掌握栈和队列的基本操作；3.掌握使用栈和队列解决实际问题的方法。

二、实验内容1.栈的基本操作实现；2.队列的基本操作实现；3.使用栈和队列解决实际问题。

三、实验原理1.栈的定义和特点：栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的线性数据结构，不同于线性表，栈只能在表尾进行插入和删除操作，称为入栈和出栈操作。

2.队列的定义和特点：队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的线性数据结构，不同于线性表，队列在表头删除元素，在表尾插入元素，称为出队和入队操作。

3.栈的基本操作：a.初始化：建立一个空栈；b.入栈：将元素插入栈的表尾；c.出栈：删除栈表尾的元素，并返回该元素；d.取栈顶元素：返回栈表尾的元素，不删除。

4.队列的基本操作：a.初始化：建立一个空队列；b.入队：将元素插入队列的表尾；c.出队：删除队列表头的元素，并返回该元素；d.取队头元素：返回队列表头的元素，不删除。

四、实验步骤1.栈的实现：a.使用数组定义栈，设置栈的大小和栈顶指针；b.实现栈的初始化、入栈、出栈和取栈顶元素等操作。

2.队列的实现：a.使用数组定义队列，设置队列的大小、队头和队尾指针；b.实现队列的初始化、入队、出队和取队头元素等操作。

3.使用栈解决实际问题：a.以括号匹配问题为例，判断一个表达式中的括号是否匹配；b.使用栈来实现括号匹配，遍历表达式中的每个字符，遇到左括号入栈，遇到右括号时将栈顶元素出栈，并判断左右括号是否匹配。

4.使用队列解决实际问题：a.以模拟银行排队问题为例，实现一个简单的银行排队系统；b.使用队列来模拟银行排队过程，顾客到达银行时入队，处理完业务后出队，每个顾客的业务处理时间可以随机确定。

五、实验结果与分析1.栈和队列的基本操作实现：a.栈和队列的初始化、入栈/队、出栈/队以及取栈顶/队头元素等操作均能正常运行；b.栈和队列的时间复杂度均为O(1)，操作效率很高。

数据结构栈与队列的实验报告实验概述本次实验的目的是通过对栈和队列进行实现和应用，加深对数据结构中的栈和队列的理解和巩固操作技能。

栈和队列作为常见的数据结构在程序开发中得到了广泛的应用，本次实验通过 C++ 语言编写程序，实现了栈和队列的基本操作，并对两种数据结构进行了应用。

实验内容1. 栈的实现栈是一种先进后出的数据结构，具有后进先出的特点。

通过使用数组来实现栈，实现入栈、出栈、输出栈顶元素和清空栈等操作。

对于入栈操作，将元素插入到数组的栈顶位置；对于出栈操作，先将数组的栈顶元素弹出，再使其下移，即将后面的元素全部向上移动一个位置；输出栈顶元素则直接输出数组的栈顶元素；清空栈则将栈中所有元素全部清除即可。

3. 栈和队列的应用利用栈和队列实现八皇后问题的求解。

八皇后问题，是指在8×8 的国际象棋盘上放置八个皇后，使得任意两个皇后都不能在同一行、同一列或者同一对角线上。

通过使用栈来保存当前八皇后的位置，逐个放置皇后并检查是否有冲突。

如果当前位置符合要求，则将位置保存到栈中，并继续查询下一个皇后的位置。

通过使用队列来进行八数码问题的求解。

八数码问题，是指在3×3 的矩阵中给出 1 至 8 的数字和一个空格，通过移动数字，最终将其变为 1 2 3 4 5 6 7 8 空的排列。

通过使用队列，从初始状态出发，枚举每种情况，利用队列进行广度遍历，逐一枚举状态转移，找到对应的状态后进行更新，周而复始直到找到正确的答案。

实验结果通过使用 C++ 语言编写程序，实现了栈和队列的基本操作，并对八皇后和八数码问题进行了求解。

程序执行结果如下：栈和队列实现的基本操作都能够正常进行，并且运行效率较高。

栈和队列的实现方便了程序编写并加速了程序运行。

2. 八皇后问题的求解通过使用栈来求解八皇后问题，可以得到一组成立的解集。

图中展示了求解某一种八皇后问题的过程。

从左到右是棋盘的列数，从上到下是棋盘的行数，通过栈的操作，求出了在棋盘上符合不同要求（不在同一行、同一列和斜线上）的八皇后位置。

数据结构栈和队列实验报告数据结构栈和队列实验报告1.实验目的本实验旨在通过设计栈和队列的数据结构，加深对栈和队列的理解，并通过实际操作进一步掌握它们的基本操作及应用。

2.实验内容2.1 栈的实现在本实验中，我们将使用数组和链表两种方式实现栈。

我们将分别实现栈的初始化、入栈、出栈、判断栈是否为空以及获取栈顶元素等基本操作。

通过对这些操作的实现，我们可将其用于解决实际问题中。

2.2 队列的实现同样地，我们将使用数组和链表两种方式实现队列。

我们将实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空以及获取队头元素等基本操作。

通过对这些操作的实现，我们可进一步了解队列的特性，并掌握队列在实际问题中的应用。

3.实验步骤3.1 栈的实现步骤3.1.1 数组实现栈（详细介绍数组实现栈的具体步骤）3.1.2 链表实现栈（详细介绍链表实现栈的具体步骤）3.2 队列的实现步骤3.2.1 数组实现队列（详细介绍数组实现队列的具体步骤）3.2.2 链表实现队列（详细介绍链表实现队列的具体步骤）4.实验结果与分析4.1 栈实验结果分析（分析使用数组和链表实现栈的优缺点，以及实际应用场景）4.2 队列实验结果分析（分析使用数组和链表实现队列的优缺点，以及实际应用场景）5.实验总结通过本次实验，我们深入了解了栈和队列这两种基本的数据结构，并利用它们解决了一些实际问题。

我们通过对数组和链表两种方式的实现，进一步加深了对栈和队列的理解。

通过实验的操作过程，我们也学会了如何设计和实现基本的数据结构，这对我们在日后的学习和工作中都具有重要意义。

6.附件6.1 源代码（附上栈和队列的实现代码）6.2 实验报告相关数据（附上实验过程中所产生的数据）7.法律名词及注释7.1 栈栈指的是一种存储数据的线性数据结构，具有后进先出(LIFO)的特点。

栈的操作主要包括入栈和出栈。

7.2 队列队列指的是一种存储数据的线性数据结构，具有先进先出(FIFO)的特点。

数据结构实验报告班级：计学号：姓名：设计日期：西安计算机学院实验题目1)栈的顺序存储结构2)栈的链式存储结构3)队列的链式存储结构4)队列的循环存储结构2.需求分析本演示程序用C语言编写，完成栈和列的初始化，入栈、出栈、输出操作。

1）对于顺序栈，入栈时要先判断栈是否满了，栈满不能入栈，否则出现空间溢出；在进栈出栈和读取栈顶时先判栈是否为空，为空时不能操作。

2）在一个链队表中需设定两个指针分别指向队列的头和尾。

3）队列的存储结构：注意要判断队满和队空。

4）程序所能达到的功能：完成栈的初始化，入栈，出栈和输出操作；完成队列的初始化，入队列，出队列和输出操作。

3.概要设计本程序包含1、栈的顺序存储结构包含的函数：1）主函数main（）2）入栈函数Push（）3）出栈函数Pop（）2、栈的链式存储结构包含的函数：1）主函数main（）2）入栈函数PushStack（）3）退栈函数PopStack（）4）取栈顶元素函数Getstack top（）3、队列的链式存储结构所包含的函数：1）主函数main（）2）入队函数EnQueue（）3）出队函数DeQueue（）4 队列的循环所包含的函数：1）主函数main（）2）初始化循环函数CircSeqQueue（）3）入队函数EnQueue（）4）出队函数DeQueue（）5）取队首元素函数GetFront（）4.详细设计1）栈的顺序存储结构#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#define MAXSIZE 20typedef int datatype;typedef struct{ datatype elem[MAXSIZE];int top;}SeqStack;int init(SeqStack *s){ s->top=-1; return 1;}void print(SeqStack *s){char ch; int i;if(s->top==-1)printf("\n 栈已空.");else{i=s->top;while(i!=-1){printf("\n data=%d",s->elem[i]); i--;}}printf("\n 按回车继续");ch=getch();}void push(SeqStack *s,datatype x){if(s->top==MAXSIZE-1) printf("\n 栈已满！");else s->elem[++s->top]=x;}datatype pop(SeqStack*s){datatype x;if(s->top==-1){printf("\n 栈已空! "); x=-1;}else{x=s->elem[s->top--];}return(x);}void main(){SeqStack s; int k; datatype x;if(init(&s)){do {printf("\n\n\n");printf("\n***************************************");printf("\n\n 1. x进栈");printf("\n\n 2.出栈返回其值");printf("\n\n 3 结束");printf("\n***************************************");printf("\n 请选择(123)");scanf("%d",&k);switch(k){case 1:{printf("\n 请输入进栈整数X=?");scanf("%d",&x);push(&s,x);print(&s);}break;case 2:{ x=pop(&s);printf("\n 出栈元素:%d",x);print(&s);}break;case 3:exit(0);}printf("n---------");}while(k>=1 &&k<3);printf("\n 按回车返回");getch();}elseprintf("\n 初始化失败！\n");}2).栈的链式存储结构#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct SNode{int data;struct SNode*next;}SNode,*LinkStack;LinkStack top;LinkStack PushStack(LinkStack top,int x)//入栈{LinkStack s;s=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));s->data=x;s->next=top;top=s;return top;}LinkStack PopStack(LinkStack top) //退栈{LinkStack p;if(top!=NULL){p=top;top=top->next;free(p);printf("退栈已完成\n");return top;}elseprintf("栈是空的，无法退栈！\n");return 0;}int GetStackTop(LinkStack top) //取栈顶元素{return top->data;}bool IsEmpty(){return top==NULL?true:false;}void Print(){SNode*p;p=top;if(IsEmpty()){printf("The stack is empty!\n");return;}while(p){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void main(){int x,a,b;char m;do{printf("\n");printf(" 链栈的基本操作\n");printf(" \n");printf(" 1.置空栈\n");printf(" 2.进栈\n");printf(" 3.退栈\n");printf(" 4.取栈顶元素\n");printf(" 5.退出程序\n");printf("\n 请选择一个数字（1 2 3 4 5）：");scanf("%c",&m);switch(m){case '1':{top=NULL;printf("\n栈已置空!");break;}case '2':{printf("请输入要进栈的元素个数是：");scanf("%d",&a);printf("\n请输入要进栈的%d个元素:",a);for(b=0;b<a;b++){scanf("%d",&x);top=PushStack(top,x);}printf("进栈已完成！\n");printf("\n输出栈为:");Print();}break;case '3':{printf("\n操作之前的输出栈为:");Print();top=PopStack(top);printf("\n操作过后的输出栈为:");Print();}break;case '4':{printf("\n输出栈为:");Print();if(top!=NULL)printf("\n栈顶元素是：%d\n",GetStackTop(top));elseprintf("\n栈是空的，没有元素！");}break;case '5':break;default:printf("\n输入的字符不对，请重新输入!");break;}getchar();}while(m!='5'); }运算结果:3）队列的链式存储结构#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>typedef int dataType;typedef struct node{ dataType data;struct node *next;}QNode;typedef struct{QNode *front,*rear;}LQueue;/*初始化*/int init(LQueue *q){if((q->front=(QNode *)malloc(sizeof(QNode)))==NULL) return 0;q->rear=q->front;q->front->next=NULL;return 1;}/*出队*/void print(LQueue Q){ QNode *p; char ch;p=Q.front->next;while(p!=NULL){printf("\n%d",p->data); p=p->next; } printf("\n 按回车键继续。

【精品】数据结构栈和队列实验报告实验目的：1.了解栈和队列的概念和基本操作。

2.熟练掌握按顺序存储、链式存储、循环存储结构。

3.掌握栈和队列的应用。

实验环境：操作系统：Windows 7编程软件：Dev-C++实验内容：1.用数组作为栈的存储结构，并以学生管理系统为例，实现“进栈”、“出栈”等基本操作。

先用 typedef struct 学生信息实现一个结构体类型，包含了学号、姓名、性别、出生日期、专业等成员。

typedef struct student{char num[10]; //学号char name[10]; //姓名char sex[2]; //性别int year; //出生年份int major; //专业}StuType;定义一个常量 MAXSIZE 来代表栈的最大空间，建立一个顺序栈。

初始化栈：void init_seqstack(SeqStack &p){p.top = -1;}判断是否为空：进栈操作：bool push_seqstack(SeqStack &p,StuType e){if(p.top==MAXSIZE-1)return 0;p.top++;p.data[p.top]=e;return 1;}定义一个链表结构体类型以存放队列，包含首节点指针和尾结点指针。

typedef struct link_queue{ComType data;struct QueueNode *next;}QueueNode;出队操作：bool de_queue(queue &q,ComType &qdata){QueueNode *p=q.front->next;if(q.front==q.rear)return false;qdata=p->data;q.front->next=p->next;if(q.rear==p)q.rear=q.front;free(p);return true;}实验结果：通过本次实验，我可以熟练掌握栈和队列的基本概念和操作，并能够在相应的程序设计中熟练操作，达到掌握栈和队列的目标。

数据结构栈与队列实验报告学院：数学与计算机学院班级：计算机科学与技术姓名：***学号：************实验三栈与队列一、实验目的：（1）熟练掌握栈和队列的结构以及这两种数据结构的特点、栈与队列的基本操作。

（2）能够在两种存储结构上实现栈的基本运算，特别注意栈满和栈空的判断条件及描述方法；（3）熟练掌握链队列和循环队列的基本运算，并特别注意队列满和队列空的判断条件和描述方法；（4）掌握栈的应用；二、实验要求：(1) 给出程序设计的基本思想、原理和算法描述。

(2) 对源程序给出注释。

(3) 记录程序的运行结果，并结合程序进行分析。

三、程序设计的基本思想、原理和算法描述：四、实验内容：1、利用栈的基本操作将一个十进制的正整数转换成R进制数据，并将其转换结果输出。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define stack_init_size 100#define stackincrement 10typedef struct sqstack {int *base;int *top;int stacksize;} sqstack;int StackInit(sqstack *s){ s->base=(int *)malloc(stack_init_size *sizeof(int));if(!s->base)return 0;s->top=s->base;s->stacksize=stack_init_size;return 1;}int Push(sqstack *s,int e){if(s->top-s->base>=s->stacksize){s->base=(int *)realloc(s->base,(s->stacksize+stackincrement)*sizeof(int));if(!s->base)return 0;s->top=s->base+s->stacksize;s->stacksize+=stackincrement;}*(s->top++)=e;return e;}int Pop(sqstack*s,int e){if(s->top==s->base)return0;e=*--s->top;return e;}int stackempty(sqstack*s){if(s->top==s->base){return1;}else{return0;}}int conversion(sqstack*s){int n,e=0,flag=0;printf("输入要转化的十进制数：\n");scanf("%d",&n);printf("要转化为多少进制：2进制、8进制、16进制填数字！\n"); scanf("%d",&flag);printf("将十进制数%d转化为%d进制是：\n",n,flag);while(n){Push(s,n%flag);n=n/flag;}while(!stackempty(s)){e=Pop(s,e);switch(e){case10:printf("A");break;case11:printf("B");break;case 12: printf("C");break;case 13: printf("D");break;case 14: printf("E");break;case 15: printf("F");break;default: printf("%d",e);}}printf("\n");return 0; }int main(){sqstack s;StackInit(&s);conversion(&s);return 0;}2、回文数判断#include<stdio.h>#include<string.h>#define MAX 50#define FALSE 0#define TURE 1//定义栈typedef struct{char elem[MAX];int top;}SeqStack;//定义循环队列typedef struct{char element[MAX];int front;int rear;}SeqQuene;//初始化栈void InitStack(SeqStack *S){S->top = -1;//构造一个空栈}//入栈int Push(SeqStack *S,char x,int cnt) {if(S->top == cnt-1)return(FALSE);S->top++;S->elem[S->top] = x;return(TURE);}//出栈int Pop(SeqStack * S,char * x){if(S->top == -1)return(FALSE);else{*x = S->elem[S->top];S->top--;return(TURE);}}//初始化队列void InitQuene(SeqQuene *Q){Q->front = Q->rear = 0;}//入队int EnterQuene(SeqQuene *Q,char x,int cnt) {if((Q->rear+1)%(cnt+1) == Q->front)return(FALSE);Q->element[Q->rear] = x;Q->rear = (Q->rear+1)%(cnt+1);return(TURE);}//出队int DeleteQuene(SeqQuene *Q,char *x,int cnt) {if(Q->front == Q->rear)return(FALSE);*x = Q->element[Q->front];Q->front = (Q->front+1)%(cnt+1);return(TURE);}//主函数void main(){int i,cnt,flag;SeqStack s;SeqQuene q;char a[MAX],b[MAX],c[MAX];flag=0;printf("请输入由*结束且小于%d的回文序列：\n",MAX); for(i = 0;i<MAX+1;i++){scanf("%c",&a[i]);if(a[i] == '*')break;}cnt = i;InitStack(&s);InitQuene(&q);for(i = 0;i<cnt;i++){EnterQuene(&q,a[i],cnt);Push(&s,a[i],cnt);}for(i = 0;i<cnt+1;i++){DeleteQuene(&q,&b[i],cnt);printf("%c",b[i]);}printf("\n");for(i = 0;i<cnt+1;i++){Pop(&s,&c[i]);printf("%c",c[i]);}printf("\n");for(i = 0;i<cnt+1;i++){if(b[i] == c[i])flag = 1;else{flag = 0;break;}}if(flag)printf("Right");elseprintf("Wrong");printf("\n"); }五、运行结果。

第1篇一、实验目的1. 理解队列的基本概念和特点，掌握队列的存储结构。

2. 熟练掌握队列的顺序存储和链式存储结构，以及它们的基本操作。

3. 分析并比较队列顺序存储和链式存储结构的优缺点。

4. 利用队列解决实际问题，提高数据结构在实际应用中的运用能力。

二、实验内容1. 队列的顺序存储结构及操作（1）顺序存储结构队列的顺序存储结构是一种基于数组的存储方式，它利用一段连续的存储单元来存储队列中的元素。

队列的顺序存储结构具有以下特点：- 队列头指针指向队列的第一个元素。

- 队列尾指针指向队列的最后一个元素。

- 队列满的条件：队尾指针与队列头指针之差等于队列的最大长度。

- 队列空的条件：队尾指针等于队列头指针。

（2）队列的基本操作- 入队操作：将元素插入队列的队尾。

- 出队操作：删除队列的第一个元素。

- 判断队列是否为空。

- 判断队列是否已满。

2. 队列的链式存储结构及操作（1）链式存储结构队列的链式存储结构是一种基于链表的存储方式，它由多个节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

队列的链式存储结构具有以下特点：- 队列头指针指向队列的第一个节点。

- 队列尾指针指向队列的最后一个节点。

- 队列空的条件：队头指针等于队尾指针。

（2）队列的基本操作- 入队操作：创建一个新节点，将其插入队列的队尾。

- 出队操作：删除队列的第一个节点。

- 判断队列是否为空。

- 判断队列是否已满。

三、实验步骤1. 设计并实现队列的顺序存储结构，实现队列的基本操作。

2. 设计并实现队列的链式存储结构，实现队列的基本操作。

3. 分析并比较队列顺序存储和链式存储结构的优缺点。

4. 利用队列解决实际问题，如模拟排队购票等。

四、实验结果与分析1. 队列的顺序存储结构实验结果表明，队列的顺序存储结构具有以下优缺点：优点：- 顺序存储结构简单，易于实现。

- 队列的基本操作具有常数时间复杂度 O(1)。

缺点：- 队列的顺序存储结构存在假溢出问题，当队列未满时，也可能无法插入元素。