实验三 栈和队列.docx
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实验三栈和队列
《数据结构与算法》实验指导与报告书
______学年第____学期
专业：
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学号：
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姓名：
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实验地点：
___________________________________________
指导教师：
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计算机科学与工程学院
2015
实验三栈和队列
【实验目的】
1、掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作；
2、掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。
3、理解掌握递归调用程序设计思想。
【实验学时】
4学时
【实验预习】
回答以下问题：
1、栈的顺序存储表示
2、单链队列的存储表示
3、循环队列的顺序存储表示
【实验内容和要求】
1、按照要求完成程序exp3_1.c，实现顺序栈的相关操作。
以下具有返回值的函数，若操作完成，返回OK，操作失败返回ERROR。
函数需返回的其他数据，使用函数参数返回。
调试及测试数据并给出结果：
•初始化栈；
•连续进栈3，5，7，9，13；
•获取当前栈顶元素；
•返回当前栈长度；
•判断当前栈是否为空；
•栈内元素依次出栈；
•判断当前栈是否为空；
•清空栈；
•利用栈实现数制转换，测试整数8和255；
•判断表达式括号是否匹配，测试以下三个表达式：
表达式1：
1*（2+3）/4；
表达式2：
（（3+4）*7-（8-9）；
表达式3：
（（1+2）*（3+4）-（5+6）*3）
exp3_1.c部分代码如下：
#include
#include
#include
#defineERROR0
#defineOK1
#defineSTACK_INT_SIZE10/*存储空间初始分配量*/
#defineSTACKINCREMENT5/*存储空间分配增量*/
typedefintElemType;/*定义元素的类型*/
/*
（1）---补充栈的顺序存储分配表示，采用定长和可变长度存储均可*/
intInitStack（SqStack*S）;/*构造空栈*/
intPush（SqStack*S,ElemTypee）;/*入栈*/
intPop（SqStack*S,ElemType*e）;/*出栈*/
intGetTop（SqStack*S,ElemType*e）;/*获取栈顶元素*/
intClearStack（SqStack*S）;/*清空栈*/
intStackEmpty（SqStack*S）;/*判断栈是否为空*/
intStackLength（SqStack*S）;/*求栈的长度*/
voidconversion（）;/*十进制转换为二进制*/
voidCorrect（）;/*判断表达式括号是否匹配*/
/*
（2）---初始化栈函数*/
intInitStack（SqStack*S）
{
}/*InitStack*/
/*（3）---入栈函数*/
intPush（SqStack*S,ElemTypee）
{
}/*Push*/
/*（4）---出栈函数*/
intPop（SqStack*S,ElemType*e）
{
}/*Pop*/
/*（5）---返回栈顶元素函数*/
intGetTop（SqStack*S,ElemType*e）
{
}/*GetTop*/
/*（6）---清空栈函数*/
intClearStack（SqStack*S）
{
}/*ClearStack*/
/*（8）---判断栈是否为空函数*/
intStackEmpty（SqStack*S）
{
}/*StackEmpty*/
/*（9）---返回栈的长度函数*/
intStackLength（SqStack*S）
{
}/*StackLength*/
/*（10）---十进制整数转换为二进制并输出函数*/
voidConversion（）
{
}/*Conversion*/
/*（11）---判断表达式括弧是否匹配（假设只有一种小括弧）函数*/
voidCorrect（）
{
}/*Correct*/
/*定义菜单字符串数组*/
intmenu_select（）
{
char*menu[]={"\n***************MENU******************\n",
"1.InitSatck\n",/*初始化顺序栈*/
"2.PushElement\n",/*入栈*/
"3.GetTopElement\n",/*获得栈顶元素*/
"4.ReturnStackLength\n",/*返回栈的长度*/
"5.StackIsEmpty\n",/*判断是否栈空*/
"6.PopElement\n",/*出栈*/
"7.ClearStack\n",/*清空栈*/
"8.Conversion\n",/*利用栈进行数制转换*/
"9.Correct\n",/*利用栈进行括号匹配*/
"0.Quit\n",/*退出*/
"\n***************MENU******************\n"
};
chars[3];/*以字符形式保存选择号*/
intc,i;/*定义整形变量*/
for（i=0;i<11;i++）/*输出主菜单数组*/
printf（"%s",menu[i]）;
do
{
printf（"\nEnteryouchoice（0~9）:
"）;/*在菜单窗口外显示提示信息*/
scanf（"%s",s）;/*输入选择项*/
c=atoi（s）;/*将输入的字符串转化为整形数*/
}
while（c<0||c>9）;/*选择项不在0~9之间重输*/
returnc;/*返回选择项，主程序根据该数调用相应的函数*/
}
intmain（）
{
SqStackss;
inte;
InitStack（&ss）;
for（;;）
{
switch（menu_select（））
{
case1:
printf（"\n1-InitSatck:
\n"）;
if（InitStack（&ss））
printf（"InitOK!
\n"）;
else
printf（"InitERROR!
\n"）;
break;
case2:
printf（"\n2-PushElement:
\n"）;
printf（"inputdata（Terminatedbyinputingacharacter）:
"）;
while（scanf（"%d",&e）==1）
{
if（Push（&ss,e））
printf（"Push%dOK!
\n",e）;
else
printf（"Push%dERROR!
\n",e）;
printf（"inputdata:
（Terminatedbyinputingacharacter）"）;
}
getchar（）;
break;
case3:
printf（"\n3-GetTopElement:
\n"）;
if（GetTop（&ss,&e））
printf（"Topis%d",e）;
else
printf（"StackisEmpty!
"）;
break;
case4:
printf（"\n4-ReturnStackLength:
\n"）;
printf（"StackLengthis%d",StackLength（&ss））;
break;
case5:
printf（"\n5-StackIsEmpty:
\n"）;
if（StackEmpty（&ss））
{
printf（"StackisEmpty!
"）;
}
else
{
printf（"StackisnotEmpty!
"）;
}
break;
case6:
printf（"\n6-PopElement:
\n"）;
if（StackEmpty（&ss））
{
printf（"StackisEmpty!
"）;
}
else
{
printf（"AllelementsofStack:
"）;
while（Pop（&ss,&e））
{
printf（"%d",e）;
}
}
break;
case7:
printf（"\n7-ClearStack:
\n"）;
ClearStack（&ss）;
printf（"ClearStackOK!
"）;
break;
case8:
printf（"\n8-Conversion:
\n"）;
Conversion（）;
break;
case9:
printf（"\n9-Correct:
\n"）;
getchar（）;
Correct（）;
break;
case0:
exit（0）;
}
}
return0;
}
2、按照要求完成程序exp3_2.c，实现循环队列的相关操作。
以下具有返回值的函数，若操作完成，返回OK，操作失败返回ERROR。
函数需返回的其他数据，使用函数参数返回。
调试及测试数据并给出结果：
•初始化队列；
•返回当前队列长度；
•连续入队2，4，6，8，10；
•获取当前队头元素；
•返回当前队列长度；
•判断当前队列是否为空；
•队列元素依次出队；
•判断当前队列是否为空；
exp3_2.c部分代码如下：
#include
#include
#defineERROR0
#defineOK1
#defineMAXQSIZE100
typedefintQElemType;/*定义元素的类型*/
/*
（1）---循环队列顺序存储表示*/
typedefstruct
{
}SqQueue;
/*
（2）---构造一个空循环队列*/
intInitQueue（SqQueue*Q）
{
}/*InitQueue*/
/*（3）---返回循环队列的长度*/
intQueueLength（SqQueue*Q）
{
}/*QueueLentgh*/
/*（4）---入队操作*/
intEnQueue（SqQueue*Q,QElemTypee）
{
}/*EnQuese*/
/*（5）---出队操作*/
int
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