栈和队列的基本操作及其应用数据结构实验报告书.docx
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栈和队列的基本操作及其应用数据结构实验报告书
栈和队列的基本操作及其应用数据结构实验报告书
数据结构实验报告计科111***201100814***
《数据结构》
实验内容:
栈和队列的基本操作及其应用
201100814***
计科111***
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数据结构实验报告计科111***201100814***
前言
计算机编程中加工处理的对象是数据，而数据具有一定的组织结构，所以学习计算机编程仅仅了解计算机语言是不够的，还必须掌握数据的组织、存储和运算的一般方法，这便是数据结构课程中所研究的内容，也是我们编写计算机程序的重要基础，由于它对计算机学科起到承前启后的作用，因此本课程被列为计算机等相关专业最重要的专业基础课;同时数据结构是计算机专业教学的一门核心课程。
计算机各领域都要用到各种数据结构，而且要从事计算机科学与技术工作，尤其是计算机领域的软件开发工作，必须具备较强的数据结构基础。
数据结构课程内容丰富、学习量大，实践性强;隐含在各部分内容中的方法和技术多;算法设计具有动态性和抽象性等特点，看懂听明白与掌握会应用之间有相当大的一段距离。
所以学生必须多实践才能进一步加深对课程的理解，理解和掌握算法设计所需的方法和技术，为整个专业学习打下良好的基础。
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数据结构实验报告计科111***201100814***
一、实验目的
1、帮助读者复习C++语言程序设计中的知识。
2、熟悉线性表的逻辑结构。
3、熟悉线性表的基本运算在两种存储结构上的实现，其中以熟悉链表的操作为侧重点。
二、实验内容
本次实验提供2个题目，每个题目都标有难度系数，*越多难度越大，学生可以根据自己的情况任选一个～
本人由于初学，对数据结构的操作知识欠缺，所以选了2个实验题目中的第1个题目如下:
题目一:
回文判断（*）
[问题描述]
对于一个从键盘输入的字符串，判断其是否为回文。
回文即正反序相同。
如“abba”是回文，而“abab”不是回文。
[基本要求]
（1）数据从键盘读入;
（2）输出要判断的字符串;
（3）利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文，若是则输出
“Yes”，否则输出“No”。
[测试数据]
由学生任意指定。
三、算法设计
1、程序所需头文件已经预处理宏定义如下
#include
#include
#defineOVERFLOW-1
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数据结构实验报告计科111***201100814***
#defineOK1
#defineERROR0
#defineSTACK_INIT_SIZE100#defineSTACKINCREMENT10
typedefcharSElemType;
typedefintStatus;
typedefstruct{
SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
typedefcharQElemType;
typedefstructQNode{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QNodePtr;
typedefstruct{
QNodePtrfront;
QNodePtrrear;
}LinkQueue;
2、程序中所需的操作栈的POP和PUSH函数
StatusPush（SqStack&S,SElemTypee）
{
//插入e为新的栈顶元素
if（S.top-S.base>=S.stacksize）{//栈满，追加存储空间
S.base=（SElemType*）realloc（S.base,（S.stacksize+STACKINCREMENT）*
sizeof（SElemType））;
if（!
S.base）exit（OVERFLOW）;//存储空间分配失败
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;}
*S.top++=e;
returnOK;
}//Push函数
StatusPop（SqStack&S,SElemType&e）
{
//若栈不空，删除栈顶元素，并用e返回其值
if（S.top==S.base）returnERROR;
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数据结构实验报告计科111***201100814***e=*--S.top;
returnOK;
}//Pop函数
3、程序中所需的操作队列的函数
StatusEnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypee）
{
QNodePtrp;
p=（QNodePtr）malloc（sizeof（QNode））;if（!
p）exit（OVERFLOW）;
p->data=e;p->next=NULL;
Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
returnOK;
}
StatusDeQueue（LinkQueue&Q,QElemType&e）
{
QNodePtrp;
if（Q.front==Q.rear）returnERROR;p=Q.front->next;e=p->data;Q.front->next=p->next;
if（Q.rear==p）Q.rear=Q.front;free（p）;
returnOK;
}
4、另外，还有创建栈和创建一个空的链式栈
StatusCreatStack（SqStack&S）{
S.base=（SElemType*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（SElemType））;
if（!
S.base）exit（OVERFLOW）;S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;returnOK;
}//创建栈
StatusCreatQueue（LinkQueue&Q）{
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数据结构实验报告计科111***201100814***
Q.front=Q.rear=（QNodePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
Q.front）exit（OVERFLOW）;
Q.front->next=NULL;
returnOK;
}//建立一个空的链式栈
5、再就是最重要的判断部分
intTest（）
//判别输入的字符串是否回文序列,是则返回1,否则返回0
{
SqStackS;LinkQueueQ;
CreatStack（S）;CreatQueue（Q）;
charc;
SElemTypea,b;
while（（c=getchar（））!
='@'）
{
Push（S,c）;EnQueue（Q,c）;//同时使用栈和队列两种结构
}
while（S.top!
=S.base）
{
Pop（S,a）;DeQueue（Q,b）;
if（a!
=b）returnERROR;
}
returnOK;
}
判断输入的字符串是否回文序列,是则返回1,否则返回0
四、调试与测试
我们开始测试数据:
12321，如图:
输出结果是YES，说明程序判断出12321是回文
然后我们测试12345，如图
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数据结构实验报告计科111***201100814***
输出结果是NO，所以程序判断12345不是回文
五、总结
通过做这次实验，发现自己在数据结构这门课中还有很多不足有很多知
识还没掌握，所以在写程序的时候出现了很多的错误，及还有很多的知识不
以灵活运用，特别是对栈和队列的操作问题。
因为以前C语言没有掌握好，所以这次做本次实验还是有点吃力，刚开
始完全没有思，后来经过查找资料，在自己的努力下和同学的帮助下，终于
完了本次实验。
此次实验发现的自己的不足，我相信在以后的学习中，我会更加的努力。
六、源代码
#include
#include
#defineOVERFLOW-1
#defineOK1
#defineERROR0
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
typedefcharSElemType;
typedefintStatus;
typedefstruct{
SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
typedefcharQElemType;
typedefstructQNode{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QNodePtr;
typedefstruct{
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数据结构实验报告计科111***201100814***
QNodePtrfront;
QNodePtrrear;
}LinkQueue;
StatusCreatStack（SqStack&S）{//创建栈
S.base=（SElemType*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（SElemType））;
if（!
S.base）exit（OVERFLOW）;S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;returnOK;
}
StatusPush（SqStack&S,SElemTypee）{//插入e为新的栈顶元素
if（S.top-S.base>=S.stacksize）{//栈满，追加存储空间
S.base=（SElemType*）realloc（S.base,（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（SEle
mType））;
if（!
S.base）exit（OVERFLOW）;//存储空间分配失败
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;}
*S.top++=e;
returnOK;
}//Push
StatusPop（SqStack&S,SElemType&e）{//若栈不空，删除栈顶元素，并用e返回其值
if（S.top==S.base）returnERROR;e=*--S.top;
returnOK;
}//Pop
StatusCreatQueue（LinkQueue&Q）{//建立一个空的链式栈
Q.front=Q.rear=（QNodePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
Q.front）exit（OVERFLOW）;Q.front->next=NULL;
returnOK;
}
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数据结构实验报告计科111***201100814***
StatusEnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypee）
{
QNodePtrp;
p=（QNodePtr）malloc（sizeof（QNode））;if（!
p）exit（OVERFLOW）;
p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
returnOK;
}
StatusDeQueue（LinkQueue&Q,QElemType&e）
{
QNodePtrp;
if（Q.front==Q.rear）returnERROR;p=Q.front->next;e=p->data;Q.front->next=p->next;
if（Q.rear==p）Q.rear=Q.front;free（p）;
returnOK;
}
intTest（）//判别输入的字符串是否回文序列,是则返回1,否则返回0{
SqStackS;LinkQueueQ;
CreatStack（S）;CreatQueue（Q）;charc;
SElemTypea,b;
while（（c=getchar（））!
='@'）{
Push（S,c）;EnQueue（Q,c）;//同时使用栈和队列两种结构}
while（S.top!
=S.base）
{
Pop（S,a）;DeQueue（Q,b）;
if（a!
=b）returnERROR;}
returnOK;
}
Statusmain（）{
printf（"请输入要判断的字符串\n并请以@作为结束符\n"）;if（Test（）==1）
printf（"YES\n"）;
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数据结构实验报告计科111***201100814***
elseprintf（"NO\n"）;
returnOK;
}
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