实验二.docx
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实验二
班级：
学号：
姓名：
实验组别：
实验日期：
报告日期：
成绩：
报告内容：
（目的和要求、原理、步骤、数据、计算、小结等）
实验名称：
栈与队列
一、实验目的
（1）掌握栈、队列的思想及其存储实现。
（2）掌握栈、队列的常见算法的程序实现。
二、实验要求
（1）.编写函数,采用链式存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作。
（2）.编写函数,采用顺序存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作。
（3）.编写函数,采用链式存储实现队列的初始化、入队、出队操作。
（4）.编写函数,采用顺序存储实现队列的初始化、入队、出队操作。
（5）.编写一个主函数,在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。
三、实验原理（流程图）：
四、实验数据（源代码）：
#include
#defineERROR0
#defineOK1
#defineMAX100//栈的最大值
usingnamespacestd;
typedefintSElemType;
typedefintQElemType;
typedefstruct
{SElemType*base;
SElemType*top;
}SqStack;
voidInitStacka（SqStack&S）//顺序存储实现栈的初始化
{
S.base=（SElemType*）newSElemType[MAX];
if（!
S.base）cout<<"申请空间失败";
S.top=S.base;
}
voidPusha（SqStack&S,intx）//顺序存储实现栈的入栈操作
{if（S.top-S.base>=MAX）cout<<"栈已满";
*S.top++=x;
}
voidPopa（SqStack&S）//顺序存储实现栈的出栈操作
{SElemType*p;
intx;
if（S.top==S.base）return;
else{p=S.top;
x=*--S.top;
cout<<"删除的栈顶元素是"<"<}
}
voidprinta（SqStackS）//输出
{SElemType*p;
p=S.base;
cout<while（p!
=S.top）
{cout<<*（p++）;}
cout<}
typedefstructSqNode
{SElemTypedata;
SqNode*Link;
}*Sqptr,NODE;
typedefstruct
{Sqptrtop;
}Stack;
voidInitStackb（Stack&S）//链式存储实现栈的初始化
{;
S.top=（Sqptr）newNODE;
if（!
S.top）cout<<"申请空间失败";
S.top->Link=NULL;
}
voidPushb（Stack&S,intx）//链式存储实现栈的入栈操作
{Sqptrp;
p=（Sqptr）newNODE;
if（!
p）return;
p->data=x;
p->Link=S.top->Link;
S.top->Link=p;
}
voidPopb（Stack&S）//链式存储实现栈的出栈操作
{intx;
Sqptrp;
if（S.top->Link==NULL）return;
else{p=S.top->Link;
x=p->data;
S.top->Link=p->Link;
cout<<"删除的栈顶元素是"<free（p）;}
}
typedefstructQNode
{QElemTypedata;
structQNode*next;
}*QueuePtr,QNode;
typedefstruct
{QueuePtrfront;
QueuePtrrear;
}LinkQueue;
voidInitQueue（LinkQueue&Q）//链式存储实现队列的初始化
{
Q.front=Q.rear=（QueuePtr）newQNode;
if（!
Q.front）cout<<"申请空间失败";
Q.front->next=NULL;
}
voidEnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypex）//链式存储实现队列的入队
{QueuePtrp;
p=（QueuePtr）newQNode;
if（!
p）cout<<"栈已满";
p->data=x;
p->next=NULL;
Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
}
voidDeQueue（LinkQueue&Q）//链式存储实现队列的出队
{intx;
if（Q.front==Q.rear）return;
QueuePtrp;
p=Q.front->next;
x=p->data;
cout<<"删除的队头元素是:
"<Q.front->next=p->next;
if（Q.rear==p）Q.rear=Q.front;
free（p）;
return;
}
typedefstruct
{SElemType*base;
intfront,rear;
}SqQueue;
voidInitQueueb（SqQueue&S）//顺序存储实现队列的初始化
{
S.base=（SElemType*）newSElemType[MAX];
if（!
S.base）cout<<"申请空间失败";
S.front=S.rear=0;
}
voidEnQueueb（SqQueue&S,intx）//顺序存储实现队列的入队
{if（（S.rear+1）%MAX==S.front）return;
S.base[S.rear]=x;
S.rear=（S.rear+1）%MAX;
}
voidDeQueueb（SqQueue&S）//顺序存储实现队列的出队
{intx;
if（S.front==S.rear）return;
x=S.base[S.front];
S.front=（S.front+1）%MAX;
cout<<"删除的队头元素是:
"<}
intmain（）
{intchoice;
do
{
intn,x;
inttui=1;
cout<cout<<"栈与队列";
cout<cout<<"---------------------------------------------"<cout<<"1.采用顺序存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作"<cout<<"2.采用链式存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作"<cout<<"3.采用顺序存储实现队列的初始化、入队、出队操作"<cout<<"4.采用链式存储实现队列的初始化、入队、出队操作"<cout<<"5.退出使用"<cout<<"---------------------------------------------"<cout<<"请选择:
";
cin>>choice;
switch（choice）
{case1:
SqStackS;
cout<<"---------------------------------------------"<cout<<"1.顺序存储实现栈的初始化"<cout<<"2.顺序存储实现栈的入栈操作"<cout<<"3.顺序存储实现栈的出栈操作"<cout<<"4.退出\n";
cout<<"---------------------------------------------"<while（tui）{
cout<<"请选择:
";
cin>>n;
switch（n）
{case1:
InitStacka（S）;
cout<<"顺序存储栈的初始化完成!
"<break;
case2:
cout<<"以'0'结束"<cout<cin>>x;
while（x）
{
Pusha（S,x）;
cin>>x;}
cout<<"顺序存储栈的入栈操作完成!
"<printa（S）;
break;
case3:
Popa（S）;
printa（S）;
break;
case4:
tui=0;
}
}
break;
case2:
StackSa;
cout<<"---------------------------------------------"<cout<<"1.链式存储实现栈的初始化"<cout<<"2.链式存储实现栈的入栈操作"<cout<<"3.链式存储实现栈的出栈操作"<cout<<"---------------------------------------------"<while
（1）{
cout<<"请选择：
";
cin>>n;
switch（n）
{case1:
InitStackb（Sa）;
cout<<"链式存储栈的初始化完成!
"<break;
case2:
cout<<"以'0'结束\n"<cout<cin>>x;
while（x）{
Pushb（Sa,x）;cin>>x;}
cout<<"链式存储栈的入栈操作完成!
"<case3:
Popb（Sa）;break;}}break;
case3:
SqQueueSv;
cout<<"---------------------------------------------"<cout<<"1.顺序存储实现队的初始化"<cout<<"2.顺序存储实现队的入栈操作"<cout<<"3.顺序存储实现队的出栈操作"<cout<<"---------------------------------------------"<while
（1）{
cout<<"请选择：
";
cin>>n;
switch（n）
{case1:
InitQueueb（Sv）;
cout<<"链式存储栈的初始化完成!
"<case2:
cout<<"以'0'结束\n"<>x;
while（x）{
EnQueueb（Sv,x）;scanf（"%d",&x）;}
cout<<"链式存储栈的入栈操作完成!
"<case3:
DeQueueb（Sv）;
break;
}
}break;
case4:
LinkQueueQ;
cout<<"---------------------------------------------"<cout<<"1.链式存储实现队的初始化"<cout<<"2.链式存储实现队的入栈操作"<cout<<"3.链式存储实现队的出栈操作"<cout<<"---------------------------------------------"<while
（1）
{cout<<"请选择：
";
cin>>n;
switch（n）
{
case1:
InitQueue（Q）;
cout<<"链式存储队的初始化完成!
"<break;
case2:
cout<<"以'0'结束";cout<cin>>x;
while（x）{
EnQueue（Q,x）;cin>>x;}
cout<<"链式存储队的入栈操作完成!
"<case3:
DeQueue（Q）;
break;
}
}break;
}
}while（choice!
=5）;
return0;
}
五、程序运行结果：
1．采用顺序存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作。
图2
2.采用链式存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作
图2
3.采用顺序存储实现队列的初始化、入队、出队操作。
图3
4.采用链式存储实现队列的初始化、入队、出队操作
图4
5.退出使用
图5
六、实验小结：
通过本实验让我学习了链式存储和顺序存储，也让我对于栈和队列这两种重要的数据结构有了深入的了解，让我更清楚了栈与队列各自特点以及他们的差异。
另外也清楚了这两种结构的内存储存方式，对于我将来的学习编程有很大的好处。
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