国开作业《数据结构本》提交实验报告参考248.docx
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国开作业《数据结构本》提交实验报告参考248
实验名称：
实验3栈、列队、递归程序设计
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）运行PC中的MicrosoftVisualC++6.0程序，
（2）点击“文件”→“新建”→对话窗口中“文件”→“c++SourceFile”→在“文件名”中输入“X1.cpp”→在“位置”中选择储存路径为“桌面”→“确定”，
（3）输入程序代码，
程序代码如下:
#include
#include
#defineMaxSize100
typedefcharElemType;
typedefstruct
{
ElemTypedata[MaxSize];
inttop;//栈顶指针
}SeqStack;//定义栈
typedefstruct
{
ElemTypeelem[MaxSize];
intfront,rear;//队首和队尾指针
}SqQueue;//定义队列
//---初始栈函数
voidInitStack（SeqStack*&s）
{
s=（SeqStack*）malloc（sizeof（SeqStack））;
s->top=-1;
}
//----进栈函数
intPush（SeqStack*&s,ElemTypee）
{
if（s->top==MaxSize-1）
return0;
s->top++;
s->data[s->top]=e;
return1;
}
//---显示栈函数
voidDispStack（SeqStack*s）
{
inti;
for（i=s->top;i>=0;i--）
printf（"%c",s->data[i]）;
printf（"\n"）;
}
//---显示栈底元素
voidDispBottomStack（SeqStack*s）
{
printf（"%c",s->data[0]）;//先进后出,栈底元素为第一个元素,即data[0]
printf（"\n"）;
}
//---判空栈函数
intStackEmpty（SeqStack*s）
{
return（s->top==-1）;
}
//---出栈函数
intPop（SeqStack*&s,ElemType&e）
{
if（s->top==-1）
return0;
e=s->data[s->top];
s->top--;
return1;
}
//---初始队列函数
voidInitQueue（SqQueue*&q）
{
q=（SqQueue*）malloc（sizeof（SqQueue））;
q->front=q->rear=0;
}
//---入队列函数
intInQueue（SqQueue*&q,ElemTypee）
{
if（（q->rear+1）%MaxSize==q->front）//队满
return0;
q->rear=（q->rear+1）%MaxSize;
q->elem[q->rear]=e;
return1;
}
//---出队列函数
intOutQueue（SqQueue*&q,ElemType&e）
{
if（q->front==q->rear）//队空
return0;
q->front=（q->front+1）%MaxSize;
e=q->elem[q->front];
return1;
}
//---判空队列函数
intQueueEmpty（SqQueue*q）
{
return（q->front==q->rear）;
}
//-----主程序
voidmain（）
{
ElemTypee;
SeqStack*s;
printf（"
（1）初始化栈s\n"）;
InitStack（s）;
printf（"
（2）栈为%s\n",（StackEmpty（s）?
"空":
"非空"））;
printf（"（3）依次进栈元素a,b,c,d,e\n"）;
Push（s,'a'）;//入栈元素1
Push（s,'b'）;//入栈元素2
Push（s,'c'）;//入栈元素3
Push（s,'d'）;//入栈元素4
Push（s,'e'）;//入栈元素5
printf（"（4）栈为%s\n",（StackEmpty（s）?
"空":
"非空"））;
printf（"（5）从栈顶到栈底元素:
"）;DispStack（s）;
printf（"（6）栈底元素为:
"）;DispBottomStack（s）;
printf（"（7）出栈/入队列序列:
"）;
SqQueue*q;
InitQueue（q）;
while（!
StackEmpty（s））
{
Pop（s,e）;//出栈
printf（"%c",e）;
InQueue（q,e）;//入队
}
printf（"\n"）;
printf（"（8）栈为%s,",（StackEmpty（s）?
"空":
"非空"））;
printf（"队列为%s\n",（QueueEmpty（q）?
"空":
"非空"））;
printf（"（9）出队列/入栈序列:
"）;
while（!
QueueEmpty（q））
{OutQueue（q,e）;//出队
Push（s,e）;//入栈
printf（"%c",e）;
}
printf（"\n"）;
printf（"（10）栈为%s,",（StackEmpty（s）?
"空":
"非空"））;
printf（"队列为%s\n",（QueueEmpty（q）?
"空":
"非空"））;
free（q）;//释放队列
printf（"（11）从栈顶到栈底元素:
"）;DispStack（s）;
free（s）;//释放栈
}
程序运行结果如下:
2.2递归程序设计
【问题描述】
给定一个5位的十进制正整数，用递归法分别编制程序：
（1）要求从低位到高位逐次输出各位数字。
（2）要求从高位到低位逐次输出各位数字。
【基本要求】
（1）比较题中两种不同要求的递归程序设计和执行过程差别。
（2）正确理解递归程序的执行过程。
（3）显示计算结果。
【实验步骤】
（1）运行PC中的MicrosoftVisualC++6.0程序，
点击“文件”→“新建”→对话窗口中“文件”→“c++SourceFile”→在“文件名”中
（2）输入“X1.cpp”→在“位置”中选择储存路径为“桌面”→“确定”，
（3）输入程序代码
程序代码如下:
#include
#include
voidout（intn,inti）//从高位到低位输出函数
{
intx,y;
y=int（pow（10,i））;
if（n!
=0）
{
x=n/y;
n=n-x*y;
printf（"%d",x）;
}
elseprintf（"0"）;
i--;
if（i>=0）out（n,i）;
}
voidout1（intm,intj）//从低位到高位输出函数
{
intx,z;
if（m!
=0）
{
x=int（m/10）;
z=m-x*10;
m=x;
printf（"%d",z）;
}
elseprintf（"0"）;
j--;
if（j>=0）out1（m,j）;
}
voidmain（）
{
intm,n,o,x,i,j;
printf（"输入需要排列的数字:
\n"）;
scanf（"%d",&o）;
m=n=o;
x=n;
i=-1;
while（x!
=0）
{
x=x/10;
i++;
}//求出i为十进制正整数位数
j=i;
printf（"\n"）;
printf（"从高位到低位逐次输出各位数字:
"）;
out（n,i）;
printf（"\n"）;
printf（"从低位到高位逐次输出各位数字:
"）;
out1（m,j）;
printf（"\n"）;
}
程序运行结果如下:
实验结论:
栈和队列是运算受限制的线性表
栈：
后进先出（LIFO）
例:
进栈b,c,d,e,f出栈可能为f,e,d,c,b;b,c,d,e,f;c,b,e,d,f•••但不可能是e,d,f,b,c
队列：
先进先出（FIFO）
例：
入队1,2,3,4,5出队1,2,3,4,5
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