数据结构03栈的基本操作.docx
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数据结构03栈的基本操作
附录实验报告参考规范
《数据结构》实验报告
院系____________________专业____________________
姓名_林桢曦___________学号___************_________电话____________
__________级__________班_______年____月____日
1．实验题目
栈的基本操作
2．需求分析
编写栈的基本操作函数（分别用顺序和链接两种方式实现）调用进栈函数建立一个栈，读取栈顶元素，删除栈中元素，并且输出栈中所有元素。
顺序栈：
（1）建立空栈intInitStack（SqStack&s）
（2）进栈voidPush（SqStack&S,inte）
（3）出栈intPop（SqStack*S,inte）
（4）输出voidOutputStack（SqStack*S）
链栈：
（1）建立空栈voidInitStack（Lnode*S）
（2）进栈voidPush（Lnode*S,intx）
（3）出栈voidPop（Lnode*S,int*x）
（4）输出voidOutputStack（Lnode*S）
输入形式：
整型数。
3．概要设计
（1）
ADTSqStack{
数据对象：
D={ai|ai∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0}
结构关系：
R={|ai,ai+1∈D}
基本操作：
InitStack（SqStack&s）
操作前提：
s是一个未初始化的顺序栈
操作结果：
将s初始化为一个空的顺序栈
Push（SqStack*S,inte）
操作前提：
顺序栈S已存在
操作结果：
将元素e插入到顺序栈中
Pop（SqStack*S,int*e）
操作前提：
顺序栈S已存在
操作结果：
将顺序栈S中栈顶元素删除，删除的元素值通过e返回
OutputStack（SqStack*S）
操作前提：
顺序栈S已存在
操作结果：
将顺序栈S中的元素显示到屏幕上
}
ADTLnode{
数据对象：
D={ai|ai∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0}
结构关系：
R={|ai,ai+1∈D}
基本操作：
InitStack（Lnode&s）
操作前提：
s是一个未初始化的链栈
操作结果：
将s初始化为一个空的链栈
Push（Lnode*S,inte）
操作前提：
链栈S已存在
操作结果：
将元素e插入到链栈中
Pop（Lnode*S,int*e）
操作前提：
链栈S已存在
操作结果：
将链栈S中栈顶元素删除，删除的元素值通过e返回
OutputStack（Lnode*S）
操作前提：
链栈S已存在
操作结果：
将链栈S中的元素显示到屏幕上
}
（2）顺序栈：
本程序包含6个函数：
•主函数main（）
•初始化顺序栈函数InitStack（）
•进栈函数Push（）
•出栈函数Pop（）
•输出栈中元素函数OutputStack（）
各函数调用关系：
主函数main调用其他四个函数
链栈：
本程序包含6个函数：
•主函数main（）
•初始化顺序栈函数InitStack（）
•进栈函数Push（）
•出栈函数Pop（）
•输出栈中元素函数OutputStack（）
各函数调用关系：
主函数main调用其他四个函数
（3）顺序栈：
主函数的伪码
main（）
{定义一个顺序栈s；
定义变量i，n，m；
初始化s；
For循环（i=0;i｛调用push函数；｝
输出栈中元素；
m=*（s.top-1）;
显示栈顶元素m；
调用pop函数删除栈顶；
显示s；
｝
链栈：
主函数的伪码
main（）
｛*S=申请新结点；
定义整型变量n,e,i;
初始化S；
显示输入链栈元素个数；
输入整型数，赋给n；
For循环（i=1;i<=n;i++）
{调用push（）函数；｝
将栈顶元素赋给e；
显示栈顶元素e；
显示栈中所有元素；
换行；
调用pop函数；
显示栈中元素；
｝
4．详细设计
顺序栈：
（1）类型定义
typedefstructSqStack{
int*base;
int*top;
intstacksize;
}SqStack;
基本操作的伪码算法
（1）初始化
intInitStack（SqStack&s）{
*s=申请新结点;
如果申请失败，结束程序；
s.top=s.base;
s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
返回1；
}
（2）进栈
voidPush（SqStack&S,inte）
{如果栈满｛S.base=申请新的空间；
如果申请失败，结束程序
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;｝
否则*S.top++=e;
｝
（3）出栈
intPop（SqStack*S,inte）
｛如果栈空，返回0；
e=*--S->top;
--S->stacksize;
返回1；
}
（4）输出元素
voidOutputStack（SqStack*S）
{定义整型变量i和指向整型的指针型变量q；
q=S->top-1;
For（i=0;istacksize;i++）循环
｛输出q指向的元素；
q--；
｝
换行；
}
链栈：
类型定义
typedefstructLnode
{
intdata;
structLnode*next;
}Lnode;
基本操作的伪码算法
（1）初始化
intInitStack（Lnode&s）{
S->next=NULL}
（2）进栈
voidPush（Lnode&S,intx）
{*s=申请新的结点；
如果s=NULL，显示申请失败，退出程序；
s->data=x;
s->next=S->next;
S->next=s;｝
（3）出栈
voidPop（Lnode*S,int*x）
｛定义指向Lnode型指针变量p；
如果p存在，*x=S->next->data;
p=S->next;
S->next=p->next;
释放p的空间；
}
（4）输出元素
voidOutputStack（Lnode*S）
{
定义指向Lnode型指针变量p；
For循环（p=S->next;p!
=NULL;p=p->next）
{输出p->data；}
}
5．调试分析
顺序栈：
调试是出现错误，经过检查发现在某些地方分号用中文表示。
链栈：
出现空指针问题，内存不能读取等
6．使用说明
（1）顺序栈：
程序名为test3.exe，程序执行过程如下：
因为构造顺序栈用for循环，调用进栈函数，出栈函数是栈顶元素的值，
所以调用相关函数后，结果直接输出到屏幕上；
（2）链栈：
程序名为test3-2.exe，程序执行过程如下：
提示用户输入链栈元素个数；
用户按要求输入一个整型数；
程序用输入的整型数构建一个链栈，并输出栈顶元素和栈中的所有元素；
调用出栈函数，删除栈顶，显示栈中元素；
7．测试结果
顺序栈：
不用用户输入数值，调用函数便可得出结果，下面是程序执行结果的截图：
链栈：
（1）建立空链栈，程序运行后屏幕显示：
输入链栈元素个数
输入6后，
屏幕显示建立后的链栈的栈顶元素：
6
栈中元素：
654321
（2）出栈屏幕显示：
删除链栈的元素
调用Pop函数之后，屏幕显示：
此时栈中的元素为：
54321
（3）退出按任意键退出程序
8.参考文献
数据结构（c语言版）
9．附录
源程序文件如下：
顺序栈：
#include
#include
#defineSTACKINCREMENT100
#defineSTACK_INIT_SIZE10
typedefstructSqStack{
int*base;
int*top;
intstacksize;
}SqStack;
intInitStack（SqStack&s）
{
s.base=（int*）malloc（sizeof（int））;
if（!
s.base）exit
（1）;
s.top=s.base;
s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return1;
}
voidPush（SqStack&S,inte）
{
if（S.top-S.base>=S.stacksize）{
S.base=（int*）realloc（S.base,
（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（int））;
if（!
S.base）exit
（1）;
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*S.top++=e;
}
intPop（SqStack*S,inte）
{
if（S->top==S->base）{return0;}
e=*--S->top;
--S->stacksize;
return1;
}
voidOutputStack（SqStack*S）
{
inti;
int*q;
q=S->top-1;
for（i=0;istacksize;i++）
{
printf（"%d",*q）;
q=q-1;
}
printf（"\n"）;
}
voidmain（）
{
SqStacks;
inti,n1=0,m=0;
printf（"构造一个空的顺序栈\n"）;
InitStack（s）;
printf（"顺序栈中的元素为:
"）;
for（i=0;i{
Push（s,i）;
}
OutputStack（&s）;
m=*（s.top-1）;
printf（"顺序栈的栈顶元素为%d\n",m）;
printf（"删除顺序栈中的元素\n此时顺序栈中的元素为:
"）;
Pop（&s,n1）;
OutputStack（&s）;
}
链栈：
#include
#include
typedefstructLnode
{
intdata;
structLnode*next;
}Lnode;
voidInitStack（Lnode*S）
{
S->next=NULL;
}
voidPush（Lnode*S,intx）
{
Lnode*s=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;
if（s==NULL）
{
printf（"分配空间失败!
\n"）;
exit
（1）;
}
s->data=x;
s->next=S->next;
S->next=s;
}
voidPop（Lnode*S,int*x）
{
Lnode*p;
if（p）
*x=S->next->data;
p=S->next;
S->next=p->next;
free（p）;
}
voidOutputStack（Lnode*S）
{
Lnode*p;
for（p=S->next;p!
=NULL;p=p->next）
{
printf（"%d",p->data）;
}
}
voidmain（）
{
Lnode*S=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;
intn,e,i;
InitStack（S）;
printf（"输入链栈元素个数:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=1;i<=n;i++）
{
Push（S,i）;
}
e=S->next->data;
printf（"栈顶元素:
%d\n",e）;
printf（"栈中元素:
"）;
OutputStack（S）;
printf（"\n"）;
printf（"删除链栈的元素\n此时栈中的元素为:
"）;
Pop（S,&e）;
OutputStack（S）;
printf（"\n"）;
}
注意事项：
●每位同学必须完成实验任务，并提交实验报告。
杜绝抄袭和拷贝，一经发现该次实验雷同报告均以零分计。
●请将实验报告以电子文档提交，“网络工程”专业请发送到****************信箱中，“电子信息”专业请发送到****************信箱中，请附上程序清单.C源程序文件、和实验报告WORD文档两部分，以打包压缩文件形式提交，每次实验为一个文件夹的打包压缩文件，文件夹名统一为*⊙⊙⊙?
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.rar或*⊙⊙⊙?
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.zip，其中*为你的学号（全部号码），⊙⊙⊙为你中文姓名，?
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