车皮编序问题.docx
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车皮编序问题
实验报告
课程名称
数据结构与算法设计
实验课时
4
实验项目
实验三栈
实验时间
2013-4-7
实验目的
1、栈的基本运算
2、对算法的时间复杂性进行分析
实验环境
1、机房3
2、VisualC++6.0
实验内容（算法、程序、步骤和方法）
算法实验题3.1车皮编序问题
实验任务：
给定正整数n，计算左边轨道车皮编号问题依次为1,2,3…….,n时，在右边轨道最多可以得几个不同的车皮编序方案。
例如当n=3时，最多得到5组不同的编序方案如下：
123
132
213
231
321
#include
usingstd:
:
endl;
usingstd:
:
cin;
usingstd:
:
cout;
int*N;
typedefstructSqStack
{
int*base;
int*top;
intsize;
}Sq,*S;
boolPop（S,int&）;
boolPush（Ss,int*values_len）;
boolDeleteStack（S）;
boolinitial（S,constint&）;
voidPrint（intn）;
//移位
boolmove（constint&value,int*values_len,constint）;
intPcs_accord（int*,int）;//是否符合个数和符合条件
boolPop_Push（S,int*）;
intmain（）
{
unsignedintA=0xAAAAAAAA,B=0xFFFFFFFF;
intn,temp;
intcount=0;
int*values_len;
Ss;
cin>>n;
N=newint[n];
values_len=newint[2*n];
A>>=32-2*n;
B>>=32-n;
B<<=n;
s=newSq;
initial（s,n）;
for（temp=A;temp<=B;temp++）
{
move（temp,values_len,n）;
if（Pcs_accord（values_len,n）==n）//计算个数
{
if（Pop_Push（s,values_len）==false）
continue;
else
count++;
}
else
continue;
Print（n）;
}
cout<return0;
}
voidPrint（intn）
{
for（inti=0;icout<cout<}
boolinitial（Ss,constint&n）
{
s->base=newint[2*n+1];
s->top=s->base;
s->size=2*n;
if（s->base!
=NULL）
returntrue;
else
returnfalse;
}
/*出栈*/
boolPop（Ss,int&e）
{
if（s->top==s->base）
returnfalse;
else
e=*（--s->top）;
returntrue;
}
/*进栈*/
boolPush（Ss,inte）
{
*（s->top）++=e;
returntrue;
}
boolDeleteStack（Ss）
{
if（*s->base!
=0）
{
delete[]s->base;
returntrue;
}
else
returnfalse;
}
boolmove（constint&value,int*values_len,constintn）
{
inti=2*n-1;
inttemp=0;
intT=n-1;
intV=value;
while（V）
{
temp=V&1;
V>>=1;
if（temp!
=0）
values_len[i--]=temp+T--;
else
values_len[i--]=temp;
}
returntrue;
}
//计算个数
intPcs_accord（int*B,intn）
{
intcount=0;
if（B[2*n-1]!
=0）
return0;
else
for（inti=0;i<2*n;i++）
{
if（B[i]==0）
count++;
else
continue;
if（count>n）
return0;
}
if（count==n）
returncount;
else
return0;
}
boolPop_Push（Ss,int*elen）
{
boolB=false;
intn=0;
inte;
for（inti=0;isize;i++）
{
if（elen[i]!
=0）//进栈
B=Push（s,elen[i]）;
else
{
B=Pop（s,e）;//出栈
N[n++]=e;
}
if（B==false）
returnfalse;
}
returntrue;
}
数据记录
和计算
数据一：
这是当n=3时，数据结果如下
数据二：
这是当n=4时，数据结果如下
数据三：
这是当n=6时，数据结果如下
数据四：
这是当n=9时，数据结果如下
结论
（结果）
当二进制满足栈底的数为0且进栈的数目等于出栈数目（意思是1的个数和0的个数呀相等，但是当n=4时，二进制10101001虽然有满足进栈的数目等于出栈数目，但是还是不符合要求要进行加以判断），把满足条件的存储到另一个栈（若二进制为1时进栈，为0时出栈）经过进出栈的判断，我们可以得到不同的方案。
根据
这个公式以上的数据结果方案的个数是相等的。
该程序如n=4，二进制是以10101010开始的，以11110000结束的，这样大大缩短了程序的计算时间。
但是还是可以加以优化，奇数的二进制可以跳过不算，只算范围内的偶数二进制数。
但是由于有点难度，该程序没有实现。
范围大的还是不可以算的，有点缺点。
在试验中if（*s->base!
=NULL）这行代码写成了if（s->base!
=nullptr）
在仔细看了这是指针的指针。
小结
在这次试验中，我调试了很多次，但是我还是把程序的结果算出来了。
实践是非常重要的。
我觉得老师要给我们一些建议，来解决一个问题。
因为我们没有一个切入点很难去解决问题。
只要我们知道如何去分析问题，就能很好的用程序来解决问题。
但是，往往要发现一个问题的切入点不是那么容易的，要经过像数学模型的分析啊，找规律呀。
我觉得我的分析能力有点薄弱，不懂的去解决问题。
看到实验题目就有点害怕，希望后面能有点改善。
毕竟算法对我们软件开发还是挺重要的。
往往书本的一个例子，看了几天还是不懂。
但是我们仍然要不放弃的去看例子，这样才能慢慢进步。
语言就是靠编程学会的，不是看着书本就能学会的。
我相信每一次实验报告对我都有点进步。
指导老师评议
成绩评定：
指导教师签名：
实验报告说明
实验名称要用最简练的语言反映实验的内容。
如验证某程序、定律、算法，可写成“验证×××”；分析×××。
实验目的目的要明确，要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。
在理论上，验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。
一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。
实验环境实验用的软硬件环境（配置）。
实验内容（算法、程序、步骤和方法）这是实验报告极其重要的内容。
这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验，要写明经过哪几个步骤。
还应该画出流程图（实验装置的结构示意图），再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验报告简明扼要，清楚明白。
数据记录和计算指从实验中测出的数据以及计算结果。
结论（结果）即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据，作出结论。
小结 对本次实验的体会、思考和建议。
备注或说明可写上实验成功或失败的原因，实验后的心得体会、建议等。
注意：
∙实验报告将记入实验成绩；
∙每次实验开始时，交上一次的实验报告，否则将扣除此次实验成绩。
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