栈与队列.docx
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栈与队列
实验报告
实验课程名称数据结构与算法
实验项目名称栈与队列
年级2010级
专业信息与计算机科学
学生姓名张胜（1007010162）郭小兵（1007010210）
潘曦（1007010211）
理学院
实验时间：
2012年10月13日
学生实验室守则
一、按教学安排准时到实验室上实验课，不得迟到、早退和旷课。
二、进入实验室必须遵守实验室的各项规章制度，保持室内安静、整洁，不准在室内打闹、喧哗、吸烟、吃食物、随地吐痰、乱扔杂物，不准做与实验内容无关的事，非实验用品一律不准带进实验室。
三、实验前必须做好预习（或按要求写好预习报告），未做预习者不准参加实验。
四、实验必须服从教师的安排和指导，认真按规程操作，未经教师允许不得擅自动用仪器设备，特别是与本实验无关的仪器设备和设施，如擅自动用或违反操作规程造成损坏，应按规定赔偿，严重者给予纪律处分。
五、实验中要节约水、电、气及其它消耗材料。
六、细心观察、如实记录实验现象和结果，不得抄袭或随意更改原始记录和数据，不得擅离操作岗位和干扰他人实验。
七、使用易燃、易爆、腐蚀性、有毒有害物品或接触带电设备进行实验，应特别注意规范操作，注意防护；若发生意外，要保持冷静，并及时向指导教师和管理人员报告，不得自行处理。
仪器设备发生故障和损坏，应立即停止实验，并主动向指导教师报告，不得自行拆卸查看和拼装。
八、实验完毕，应清理好实验仪器设备并放回原位，清扫好实验现场，经指导教师检查认可并将实验记录交指导教师检查签字后方可离去。
九、无故不参加实验者，应写出检查，提出申请并缴纳相应的实验费及材料消耗费，经批准后，方可补做。
十、自选实验，应事先预约，拟订出实验方案，经实验室主任同意后，在指导教师或实验技术人员的指导下进行。
十一、实验室内一切物品未经允许严禁带出室外，确需带出，必须经过批准并办理手续。
学生所在学院：
理学院专业：
信息与计算机科学班级：
信计101班
姓名
郭小兵
学号
1007010210
实验组
1
实验时间
2012-10-10
指导教师
彭长根
成绩
实验项目名称
栈与队列
实验目的及要求：
目的：
通过编程实现多项式的运算，复习数组和c语言的相关知识；
要求：
画出流程图，在计算机上实现整个算法。
实验硬件及软件平台：
PC机，vc++6.0，。
实验（或算法）原理：
栈的逻辑结构和我们先前学过的线性表相同，如果它是非空的，则有且只有一个开始结点，有且只能有一个终端结点，其它的结点前后所相邻的也只能是一个结点（直接前趋和直接后继）,但是栈的运算规则与线性表相比有更多的限制，栈（Stack）是仅限制在表的一端进行插入和删除运算的线性表，通常称插入、删除这一端为栈顶，另一端称为栈底。
表中无元素时为空栈。
栈的修改是按后进先出的原则进行的，我们又称栈为LIFO表（LastInFirstOut）.队列（Queue,念Q音）也是一种运算受限的线性表，它的运算限制与栈不同，是两头都有限制，插入只能在表的一端进行（只进不出），而删除只能在表的另一端进行（只出不进），允许删除的一端称为队尾（rear），允许插入的一端称为队头（Front）,队列的操作原则是先进先出的，所以队列又称作FIFO表（FirstInFirstOut）。
实验步骤：
1．根据算法事先写出相应程序。
2．启动PC机，进入vc集成环境，输入代码。
3．编译调试。
4．调试通过，计算出正确结果。
实验内容（包括实验具体内容、算法分析、源代码等等）：
#include
#include
#include
#definestack_init_size200
#definestack_increment10
#defineOVERFLOW0
#defineOK1
#defineERROE0
#defineTRUE1
#defineFALSE0
typedefintStatus;
typedefstruct{
intx;
inty;
}PosType;
typedefstruct{
intord;//通道块在路径上的"序号"
PosTypeseat;//通道块在迷宫中的"坐标位置"
intdi;//从此通道块走向下一通道块的"方向"
}SElemType;
typedefstruct{
SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
intmg[20][20];
voidRandom（）{
inti,j,k;
srand（time（NULL））;
mg[1][0]=mg[1][1]=mg[18][19]=0;//将入口、出口设置为"0"即可通过
for（j=0;j<20;j++）
mg[0][j]=mg[19][j]=1;/*设置迷宫外围"不可走"，保证只有一个出口和入口*/
for（i=2;i<19;i++）
mg[i][0]=mg[i-1][19]=1;/*设置迷宫外围"不可走"，保证只有一个出口和入口*/
for（i=1;i<19;i++）
for（j=1;j<19;j++）{
k=rand（）%3;//随机生成0、1、2三个数
if（k）
mg[i][j]=0;
else{
if（（i==1&&j==1）||（i==18&&j==18））/*因为距入口或出口一步的路是必经之路，故设该通道块为"0"加大迷宫能通行的概率*/
mg[i][j]=0;
else
mg[i][j]=1;
}
}
}
//构造一个空栈
StatusInitStack（SqStack&s）{
s.base=（SElemType*）malloc（stack_init_size*sizeof（SElemType））;
if（!
s.base）returnOVERFLOW;
s.top=s.base;
s.stacksize=stack_init_size;
returnOK;
}
//当前块可否通过
StatusPass（PosTypee）{
if（mg[e.x][e.y]==0）//0时可以通过
returnOK;//如果当前位置是可以通过，返回1
returnOVERFLOW;//其它情况返回0
}
//留下通过的足迹
StatusFootPrint（PosTypee）{
mg[e.x][e.y]=7;
returnOK;
}
//压入栈
StatusPush（SqStack&s,SElemTypee）{
if（s.top-s.base>=s.stacksize）{
s.base=（SElemType*）realloc（s.base,（s.stacksize+stack_increment）*sizeof（SElemType））;
if（!
s.base）exit（OVERFLOW）;
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=stack_increment;
}
*s.top++=e;
returnOK;
}
//出栈
StatusPop（SqStack&s,SElemType&e）{
if（s.top==s.base）
returnERROE;
e=*--s.top;
returnOK;
}
//下一步
PosTypeNextPos（PosType&e,intdir）{
PosTypeE;
switch（dir）{
case1:
E.x=e.x;//向下
E.y=e.y+1;
break;
case2:
E.x=e.x+1;//向右
E.y=e.y;
break;
case3:
E.x=e.x;//向上
E.y=e.y-1;
break;
case4:
E.x=e.x-1;//向左
E.y=e.y;
break;
}
returnE;
}
//是否空栈
StatusStackEmpty（SqStacks）{
if（s.top==s.base）
returnOK;
returnOVERFLOW;
}
//留下不能通过的足迹
StatusMarkPrint（PosTypee）{
mg[e.x][e.y]=3;
returnOK;
}
//迷宫函数
//若迷宫maze中从入口start到出口end的通道，则求得一条存放在栈中
//（从栈底到栈顶），并返回TRUE；否则返回FALSE
StatusMazePath（intmg,PosTypestart,PosTypeend,SqStack&s）{
PosTypecurpos;
InitStack（s）;
SElemTypee;
intcurstep;
curpos=start;//设定"当前位置"为"入口位置"
curstep=1;//探索第一步
do{
if（Pass（curpos））{//当前位置可通过，即是未曾走到过的通道块
FootPrint（curpos）;//留下足迹
e.di=1;
e.ord=curstep;
e.seat=curpos;
Push（s,e）;//加入路径
if（curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y）{
printf（"\n\n0∩_∩0能到达终点!
"）;
returnTRUE;
}
curpos=NextPos（curpos,1）;//下一位置是当前位置的东邻
curstep++;//探索下一步
}
else{//当前位置不能通过
if（!
StackEmpty（s））{
Pop（s,e）;
while（e.di==4&&!
StackEmpty（s））{
MarkPrint（e.seat）;
Pop（s,e）;
}
if（e.di<4）{
e.di++;
Push（s,e）;//留下不能通过的标记，并退回一步
curpos=NextPos（e.seat,e.di）;/*当前位置设为新方向的相邻块*/
}//if
}//if
}//else
}while（!
StackEmpty（s））;
printf（"\n\n囧!
不能到达终点!
"）;
returnFALSE;
}
//打印迷宫
voidPrintMaze（）{
inti,j;
printf（"运行路径:
\n\n"）;
for（i=0;i<20;i++）{
for（j=0;j<20;j++）{
if（mg[i][j]==0）printf（""）;
elseif（mg[i][j]==1）printf（"■"）;//迷宫的"墙"
elseif（mg[i][j]==3）printf（"◇"）;//不通的路
elseif（mg[i][j]==7）printf（"○"）;//通过的路径
}
printf（"\n"）;
}
printf（"\n"）;
}
voidmain（）{
SqStackS;
PosTypestart,end;
start.x=1;start.y=0;//起点坐标
end.x=18;end.y=19;//终点坐标
printf（"\n==================迷宫游戏=================="）;
printf（"\n说明:
■不能走的区域\t◇走不通的区域"）;
printf（"\n'空格'代表未到过的区域"）;
printf（"\n○代表能通过的路径，指向终点"）;
printf（"\n============================================"）;
Random（）;
printf（"\n\nTest1:
"）;
MazePath（mg[20][20],start,end,S）;
PrintMaze（）;
system（"pause"）;
Random（）;
printf（"\nTest2:
"）;
MazePath（mg[20][20],start,end,S）;
PrintMaze（）;
system（"pause"）;
Random（）;
printf（"\nTest3:
"）;
MazePath（mg[20][20],start,end,S）;
PrintMaze（）;
printf（"\n==========程序退出，感谢使用!
==========\n"）;
}
实验结果与讨论：
在做本实验的过程中，顺利完成实验的各个过程！
指导教师意见：
签名：
年月日
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