数据结构实验报告顺序栈

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。

一、实验目的1. 理解顺序栈的定义、性质和基本操作。

2. 掌握顺序栈的顺序存储结构及其实现方法。

3. 熟练运用顺序栈解决实际问题，如进制转换、括号匹配等。

4. 提高编程能力和问题解决能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 开发环境：Visual Studio三、实验内容1. 顺序栈的定义和性质2. 顺序栈的顺序存储结构及其实现3. 顺序栈的基本操作：入栈、出栈、判空、判满、取栈顶元素4. 顺序栈的应用：进制转换、括号匹配四、实验步骤1. 定义顺序栈的数据结构```c#define MAXSIZE 100 // 顺序栈的最大容量typedef struct {char data[MAXSIZE]; // 存储栈中元素的数据数组int top; // 栈顶指针} SeqStack;```2. 初始化顺序栈```cvoid InitStack(SeqStack S) {S->top = -1; // 初始化栈顶指针为-1，表示栈为空}```3. 判断栈是否为空```cint StackEmpty(SeqStack S) {return S.top == -1; // 栈顶指针为-1时，表示栈为空}```4. 判断栈是否满```cint StackFull(SeqStack S) {return S.top == MAXSIZE - 1; // 栈顶指针等于最大容量减1时，表示栈满}```5. 入栈操作```cvoid Push(SeqStack S, char x) {if (StackFull(S)) {printf("栈满\n");return;}S->data[++S->top] = x; // 将元素x压入栈顶}```6. 出栈操作```cchar Pop(SeqStack S) {if (StackEmpty(S)) {printf("栈空\n");return 0;}return S->data[S->top--]; // 返回栈顶元素，并将栈顶指针减1 }```7. 取栈顶元素```cchar GetTop(SeqStack S) {if (StackEmpty(S)) {printf("栈空\n");return 0;}return S.data[S.top]; // 返回栈顶元素}```8. 顺序栈的应用（1）进制转换```cvoid DecimalToBinary(SeqStack S, int num) {SeqStack binaryStack;InitStack(&binaryStack);while (num > 0) {Push(&binaryStack, (num % 2) + '0'); // 将余数压入栈中num /= 2;}printf("十进制数 %d 转换为二进制数为：", num);while (!StackEmpty(binaryStack)) {printf("%c", Pop(&binaryStack)); // 依次弹出栈中元素，得到二进制数}printf("\n");}```（2）括号匹配```cint BracketMatch(char str) {SeqStack stack;InitStack(&stack);for (int i = 0; i < strlen(str); i++) {if (str[i] == '(' || str[i] == '[' || str[i] == '{') {Push(&stack, str[i]); // 将左括号压入栈中} else if (str[i] == ')' || str[i] == ']' || str[i] == '}') {if (StackEmpty(stack)) {return 0; // 右括号多于左括号，不匹配}char top = Pop(&stack); // 弹出栈顶元素if ((str[i] == ')' && top != '(') || (str[i] == ']' &&top != '[') || (str[i] == '}' && top != '{')) {return 0; // 左右括号不匹配}}}return StackEmpty(stack); // 栈为空，表示括号匹配}```五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功实现了顺序栈的定义、性质、顺序存储结构、基本操作和应用。

顺序栈实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实现顺序栈的基本操作，加深对栈的理解，并学习如何使用顺序栈解决实际问题。

2. 实验内容本实验包含以下内容：1.实现栈的初始化操作，并判断栈是否为空；2.实现入栈操作，将元素插入栈顶；3.实现出栈操作，将栈顶元素删除，并返回删除的元素；4.实现获取栈顶元素的操作，不改变栈的结构；5.实现获取栈的长度操作。

3. 实验步骤3.1 栈的初始化首先，我们需要定义一个顺序栈的结构体，其中包括栈的容量、栈顶指针和存放元素的数组。

栈的容量可以根据实际需要进行调整，栈顶指针初始值为-1。

#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE];int top;} SqStack;然后，我们可以编写初始化栈的函数：void InitStack(SqStack *s) {s->top = -1;}3.2 判断栈是否为空我们可以通过栈顶指针的值是否等于-1来判断栈是否为空，编写如下函数：int IsEmpty(SqStack *s) {if (s->top == -1) {return1;} else {return0;}}3.3 入栈操作入栈操作即将元素插入栈顶。

在插入元素前，我们需要判断栈是否已满。

若栈未满，则将元素插入栈顶，并更新栈顶指针的值。

编写如下函数：int Push(SqStack *s, int x) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) {return0; // 栈满，插入失败} else {s->top++;s->data[s->top] = x;return1; // 插入成功}}3.4 出栈操作出栈操作即将栈顶元素删除，并返回删除的元素。

在删除元素前，我们需要判断栈是否为空。

若栈不为空，则将栈顶元素删除，并更新栈顶指针的值。

编写如下函数：int Pop(SqStack *s, int *x) {if (IsEmpty(s)) {return0; // 栈空，删除失败} else {*x = s->data[s->top];s->top--;return1; // 删除成功}}3.5 获取栈顶元素获取栈顶元素不改变栈的结构，只需要返回栈顶指针对应的元素即可。

数据结构顺序栈验证实验报告数据结构顺序栈验证实验报告一、实验目的本实验旨在验证数据结构中顺序栈的基本操作和特性，包括入栈、出栈、判空、判满等操作。

二、实验原理顺序栈是一种采用数组来实现的线性数据结构。

它具有先进后出（Last In First Out，LIFO）的特性，即最后入栈的元素最先出栈。

顺序栈的主要操作包括入栈和出栈。

1.入栈操作：将元素添加到栈的末尾，同时更新栈顶指针。

2.出栈操作：从栈的末尾删除元素，同时更新栈顶指针。

3.判空操作：判断栈是否为空，即栈顶指针是否为-1.4.判满操作：判断栈是否已满，即栈顶指针是否达到栈的最大容量。

三、实验过程1.设计顺序栈的数据结构，包括定义栈的最大容量和栈顶指针。

2.实现入栈操作，将元素添加到栈中，并更新栈顶指针。

3.实现出栈操作，从栈中删除元素，并更新栈顶指针。

4.实现判空操作，判断栈是否为空。

5.实现判满操作，判断栈是否已满。

6.编写测试用例，对上述操作进行测试。

四、实验结果经过测试，顺序栈的各项操作均运行正常，符合预期的结果。

五、实验分析1.顺序栈的入栈操作的时间复杂度为O(1)，出栈操作的时间复杂度为O(1)。

2.顺序栈的空间复杂度为O(n)，其中n为栈的最大容量。

3.顺序栈的优点是结构简单，操作方便快捷。

缺点是无法动态调整栈的大小。

六、实验总结通过本次实验，充分理解了顺序栈的基本操作和特性。

顺序栈在实际应用中具有一定的局限性，但在某些场景下仍然是一种有效的数据结构。

附件：无法律名词及注释：1.数据结构：一种组织和存储数据的方式，旨在提高数据操作的效率和空间利用率。

2.顺序栈：使用数组实现的线性数据结构，具有先进后出的特性。

3.入栈：将元素添加到栈的末尾。

4.出栈：从栈的末尾删除元素。

5.判空：判断栈是否为空。

6.判满：判断栈是否已满。

数据结构顺序栈验证实验报告实验报告：数据结构顺序栈验证⒈引言在计算机科学中，数据结构是研究组织和管理数据的一种方式。

顺序栈是一种经典的数据结构，它基于数组实现，具有后进先出（LIFO）的特性。

本实验旨在验证顺序栈的正确性和性能。

⒉实验目的本实验的主要目的包括：a) 实现顺序栈的基本操作，包括入栈、出栈、判断栈空、判断栈满等。

b) 验证顺序栈的正确性，包括对各种情况下栈操作的正确性验证。

c) 分析顺序栈的性能，包括时间复杂度和空间复杂度的分析。

⒊实验步骤本实验的步骤如下：a) 设计顺序栈的数据结构，包括栈的最大容量和栈顶指针等。

b) 实现顺序栈的初始化操作，包括创建栈、初始化栈顶指针等。

c) 实现顺序栈的入栈操作，将元素插入到栈顶。

d) 实现顺序栈的出栈操作，将栈顶元素移除。

e) 实现顺序栈的判断栈空操作，判断栈是否为空。

f) 实现顺序栈的判断栈满操作，判断栈是否已满。

g) 编写验证顺序栈正确性的测试用例，包括入栈、出栈、判断栈空、判断栈满等操作。

h) 分析顺序栈的时间复杂度和空间复杂度。

⒋实验结果经过测试，顺序栈的基本操作均能正确执行。

测试用例包括：a) 入栈操作的测试：依次入栈若干元素，再进行出栈操作，验证栈的正确性。

b) 出栈操作的测试：先进行入栈操作，再进行出栈操作，验证栈的正确性。

c) 判断栈空操作的测试：进行入栈和出栈操作后，进行判断栈空操作，验证栈的正确性。

d) 判断栈满操作的测试：进行入栈操作并使栈满后，进行判断栈满操作，验证栈的正确性。

⒌性能分析根据实验结果和分析数据，得出以下结论：a) 顺序栈的时间复杂度：●入栈操作的时间复杂度为O(1)。

●出栈操作的时间复杂度为O(1)。

●判断栈空操作的时间复杂度为O(1)。

●判断栈满操作的时间复杂度为O(1)。

b) 顺序栈的空间复杂度为O(n)，其中n为栈的最大容量。

⒍附件本实验报告涉及以下附件：a) 顺序栈的源代码文件。

b) 验证顺序栈正确性的测试用例文件。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==顺序栈实验报告篇一：数据结构顺序栈实验报告一、设计人员相关信息1. 设计者姓名、学号和班号：12地信李晓婧 1201X2429832. 设计日期：201X.3. 上机环境：VC++6.0二、程序设计相关信息1. 实验题目：编写一个程序，实现顺序栈（假设栈中元素类型为char）的各种基本运算，并在此基础上设计一个程序，完成如下功能：（1）初始化栈（2）判断栈是否为空（3）依次进栈元素a,b,c,d,e（4）判断栈是否为空（5）输出栈长度（6）输出从栈顶到栈底元素（7）输出出栈序列（8）判断栈是否为空（9）释放栈2. 实验项目组成：栈的初始化、销毁、判断是否为空、进栈、出栈、取栈顶元素。

3. 实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）：4. 实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述：（1）初始化栈InitStack：建立一个新的空栈，实际上将栈顶指针指向-1即可。

（2）销毁栈DestroyStack：释放栈占用的存储空间（3）判断栈是否为空StackEmpty：栈为空的条件是s->op==-1。

（4）进栈Push：在栈不满的条件下，先将栈顶指针增1，然后在栈顶指针指向位置插入元素e。

（5）出栈Pop：在栈不为空的条件下，先将栈顶元素赋给e，然后将栈顶指针减1.（6）取栈顶元素GetTop：在栈不为空的条件下，将栈顶元素赋给e。

5. 算法描述或流程图：#include "stdio.h"#include "malloc.h"#include<stdlib.h>#define MaxSize 50typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int top; /*栈顶指针*/}SqStack;//定义顺序栈类型void InitStack(SqStack*&s)/*初始化*/{s=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStack));s->top=-1;//栈顶指针置为-1}void DestroyStack(SqStack *&s)/*销毁*/{free(s);}int StackEmpty(SqStack*s)/*判断是否为空*/{return(s->top==-1);}int push(SqStack *&s,ElemType a[],int n){int i; if(s->top==MaxSize-1)//栈满的情况，即栈上溢出 return 0; for(i=0;i<n;i++){ s->top++; //栈顶指针增1s->data[s->top]=a[i];//元素e放在栈顶指针处}int Pop(SqStack*&s,ElemType &e)/*出栈一个元素*/ {if(s->top==-1)//栈为空的情况，即栈下溢出 return 0;e=s->data[s->top]; //取栈顶元素s->top--; //栈顶指针减1return 1;}} return 1;int GetTop(SqStack *s,ElemType &e)/*取栈顶元素*/ {if(s->top==-1) //栈为空的情况，即栈下溢出 return 0;e=s->data[s->top];//取栈顶元素return 1;}int StackLength(SqStack *s)/*求栈长度*/{return(s->top+1);}void DispStack(SqStack *s){}void main(){int i,j;ElemType str[5]={'a','b';,'c','d','e'}; //定义字符数组 SqStack *st;//定义栈InitStack(st);/*初始化*/i=StackEmpty(st);//判断栈是否为空if(i==0) int i; for(i=s->top;i>=0;i--) printf("%c",s->data[i]); printf("\n");printf("顺序栈非空\n"); else printf("顺序栈为空\n");push(st,str,5); //进栈j=StackEmpty(st);if(j==0)printf("顺序栈非空\n"); else printf("顺序栈为空\n");printf("栈长度为：%d\n",StackLength(st)); //输出栈长度。

《数据结构与算法》实验报告一、实验内容1．栈的实现2．顺序栈的基本操作二、实验目的及要求熟悉栈的基本操作在顺序栈的实现。

通过具体应用实例在复习高级编程语言使用方法的基础上初步了解数据结构的应用。

三、设计分析与算法描述顺序栈的存储结构：typedef struct{int elem[Stack_Size];int top;}SeqStack;void InitStack(SeqStack *S)//构造一个空栈(初始化)int Push(SeqStack *S,int x)//进栈int Pop(SeqStack *S,int *x)//出栈int IsEmpty(SeqStack *S)//判栈是否空int IsFull(SeqStack *S)//判栈是否满int GetTop(SeqStack *S,int *x)//读栈顶四、附件：带注释的源程序#include"iostream.h"#define Stack_Size 50#define false 0#define true 1typedef struct{int elem[Stack_Size];int top;}SeqStack;void InitStack(SeqStack *S)//构造一个空栈(初始化) {S->top=-1;}int Push(SeqStack *S,int x)//进栈{if(S->top==Stack_Size-1)//栈已满return (false);S->top++;S->elem[S->top]=x;return (true);}int Pop(SeqStack *S,int *x)//出栈{if(S->top==-1)//栈已空return (false);else{*x=S->elem[S->top];S->top--;return (true);}}int IsEmpty(SeqStack *S)//判栈是否空{if(S->top==-1)return (true);elsereturn (false);}int IsFull(SeqStack *S)//判栈是否满{if(S->top==Stack_Size-1)return (true);elsereturn (false);}int GetTop(SeqStack *S,int *x)//读栈顶{if(S->top==-1)return (false);else{*x=S->elem[S->top];return (true);}}int main(){int i,temp;SeqStack st;InitStack(&st);for(i=0;i<10;i++)Push(&st,i);while(IsEmpty(&st)){Pop(&st,&temp);cout<<temp<<endl;}return 0;}。

数据结构实验报告顺序栈一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握顺序栈这种数据结构的基本概念、操作原理以及在实际编程中的应用。

通过实际编写代码和进行实验操作，提高对数据结构的理解和编程能力，培养解决实际问题的思维和方法。

二、实验环境本次实验使用的编程环境是Visual Studio 2019，编程语言为C+＋。

三、顺序栈的概念顺序栈是一种线性数据结构，它是基于数组实现的。

顺序栈遵循“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的原则，即最后入栈的元素最先出栈。

顺序栈需要预先分配一块连续的存储空间来存储栈中的元素。

在操作过程中，通过一个栈顶指针来指示当前栈顶的位置。

当进行入栈操作时，如果栈未满，则将新元素添加到栈顶指针所指的位置，并将栈顶指针向上移动一位；当进行出栈操作时，如果栈非空，则取出栈顶元素，并将栈顶指针向下移动一位。

四、顺序栈的操作（一）初始化操作｀｀｀cpptypedef struct ｛int data;int top;int capacity;｝ SeqStack;void initStack(SeqStack ＆s, int capacity) ｛sdata ＝ new intcapacity;stop ＝－1;scapacity ＝ capacity;｝｀｀｀在初始化函数中，为顺序栈分配指定大小的存储空间，并将栈顶指针初始化为－1，表示栈为空。

（二）入栈操作｀｀｀cppbool push(SeqStack ＆s, int x) ｛if （stop ＝＝ scapacity 1) ｛return false;｝sdata+＋stop ＝ x;return true;｝｀｀｀入栈操作首先检查栈是否已满，如果未满，则将新元素添加到栈顶，并更新栈顶指针。

（三）出栈操作｀｀｀cppbool pop(SeqStack ＆s, int ＆x) ｛if （stop ＝＝－1) ｛return false;｝x ＝ sdatastop;return true;｝｀｀｀出栈操作首先检查栈是否为空，如果非空，则取出栈顶元素，并更新栈顶指针。

数据结构实验报告：栈摘要：本实验报告旨在介绍栈这一重要的数据结构，以及在实际应用中的使用。

栈是一种先进后出（LIFO）的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用。

本报告将详细介绍栈的定义、基本操作以及应用实例，并根据实验结果进行分析和总结。

1. 引言栈是一种基于线性表的数据结构，具有后进先出（LIFO）的特性。

它可以通过两个基本操作来实现：push（入栈）将元素添加到栈顶，pop（出栈）将栈顶元素移除。

栈在计算机科学中被广泛应用，如函数调用、表达式求值、括号匹配等。

2. 栈的实现栈可以通过数组或链表来实现。

数组实现的栈称为顺序栈，链表实现的栈称为链式栈。

无论是哪种实现方式，都需要实现以下基本操作：- push(element): 将元素添加到栈顶。

- pop(): 移除栈顶元素并返回。

- top(): 返回栈顶元素的值。

- isEmpty(): 判断栈是否为空。

- isFull(): 判断栈是否已满（仅顺序栈需要实现）。

3. 栈的应用3.1 函数调用栈在函数调用中起着关键作用。

每当一个函数被调用时，当前函数的局部变量、返回地址等信息都会被压入栈中。

当函数执行完毕时，这些信息会从栈中弹出，继续执行上一级函数。

3.2 表达式求值栈常用于表达式求值，特别是中缀表达式的转换和计算。

通过将中缀表达式转换为后缀表达式，可以方便地进行计算。

栈可以临时存储运算符，并根据运算符的优先级进行弹出和计算。

3.3 括号匹配栈的一个重要应用是括号匹配。

通过遍历字符串，将左括号压入栈中。

每当遇到右括号时，如果栈顶元素是匹配的左括号，则弹出栈顶元素；否则，表示括号不匹配。

4. 实验结果与分析根据我们对栈的实现和应用进行的实验，以下是我们得到的结论：- 通过数组实现的顺序栈在空间上存在一定的限制，可能会出现栈溢出的情况。

- 通过链表实现的链式栈没有空间限制，可以动态地添加和删除元素。

- 栈在函数调用和表达式求值中展现出了高效的性能，并能够简化程序的设计。

顺序栈实验报告心得与体会在进行顺序栈实验报告的过程中，我深刻体会到了数据结构与算法在实际问题中的重要性。

顺序栈是一种采用一组地址连续的存储单元存储数据元素的线性表，它具有后进先出（LIFO）的特性。

通过学习和实践顺序栈的基本操作，如初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素等，我对顺序栈的概念和应用有了更加清晰的认识和理解。

以下是我在实验过程中的一些心得和体会：1. 数据结构的熟练掌握和应用能帮助我们更好地解决实际问题。

通过了解顺序栈的特点和应用，我们可以发现它在很多实际问题中都有广泛的应用，如括号匹配、表达式求值、函数调用等。

这些问题的解决都离不开对顺序栈的运用，这让我更加明白了学习数据结构的重要性。

2. 编程实现时要注意容错处理。

在实现顺序栈的基本操作时，我发现需要考虑一些边界情况，如栈满、栈空等。

合理处理这些情况不仅能够保证程序的稳定性，还能提高代码的健壮性。

3. 代码实现要注意优化。

在实现顺序栈的过程中，我发现有些代码可以通过优化减少冗余，提高运行效率。

例如，在实现入栈操作时，可以通过判断栈是否已满来避免元素溢出；在实现出栈操作时，可以先判断栈是否为空，防止出现栈下溢的问题。

优化代码能让程序更加简洁、高效。

4. 动手实践非常重要。

理论知识再丰富，也不能替代实际操作。

通过亲自动手实现顺序栈的基本操作，我不仅巩固了理论知识，还掌握了很多实践中的技巧。

同时，实践过程中遇到的问题和困难也促使我不断学习和巩固知识，提高自己的编程能力。

总之，在完成顺序栈实验报告的过程中，我收获了很多知识和经验，对顺序栈的原理和应用有了更深入的了解。

这对我今后学习其他数据结构和算法以及解决实际问题具有很大的帮助。

同时，这次实验也让我认识到了动手实践的重要性，只有将理论知识与实际操作相结合，才能更好地掌握和运用所学知识。