栈和队列的基本操作实现及其应用.docx
《栈和队列的基本操作实现及其应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《栈和队列的基本操作实现及其应用.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
栈和队列的基本操作实现及其应用
实验二栈和队列的基本操作实现及其应用
一_一、实验目的
1、熟练掌握栈和队列的基本操作在两种存储结构上的实现。
一_二、实验内容
题目一、试写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字符序列，是否为回文。
所谓“回文“是指正向读和反向读都一样的一字符串,如“321123”或“ableelba”。
相关常量及结构定义：
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
typedefintSElemType;
typedefstructSqStack
{SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
设计相关函数声明：
判断函数：
intIsReverse（）
栈：
intInitStack（SqStack&S）
intPush（SqStack&S,SElemTypee）
intPop（SqStack&S,SElemType&e）
intStackEmpty（s）
一_三、数据结构与核心算法的设计描述
1、初始化栈
/*函数功能：
对栈进行初始化。
参数：
栈（SqStackS）。
成功初始化返回0,否则返回-1*/
intInitStack（SqStack&S）
{
=（SElemType*）malloc（10*sizeof（SElemType））;
if（!
//判断有无申请到空间
return-1;//没有申请到内存,参数失败返回-1
=;
=STACK_INIT_SIZE;
=newSElemType;
return0;
}
2、判断栈是否是空
/*函数功能:
判断栈是否为空。
参数;栈（SqStackS）。
栈为空时返回-1,不为空返回0*/
intStackEmpty（SqStackS）
{
if==return-1;
elsereturn0;
}
3、入栈
/*函数功能:
向栈中插入元素。
参数;栈（SqStackS）,元素（SElemtypee）。
成功插入返回0,否则返回-1*/
intPush（SqStack&S,SElemTypee）
{
if{
=（SElemType*）realloc,+1）*sizeof（SElemType））;
//重新分配空间
if（!
return-1;
=+;
+=STACKINCREMENT;
}
*++=e;//插入操作
return0;
}
4、出栈
/*函数功能:
在栈中删除元素。
参数;栈（SqStackS）,元素（SElemtypee）。
成功删除返回0,否则返回-1*/
intPop（SqStack&S,SElemType&e）
{
if==return-1;
e=*;//删除操作
return0;
}
5、判断是否为回文
/*函数功能:
判断栈中的字符串是否为回文。
参数;栈（SqStackS）。
是回文时返回1,否则返回0*/
intIsReverse（SqStack&S）
{
inti;
chara;
for（i=0;i{
Pop（S,a）;
if（a!
=b[i]）return0;
}
return1;
}
一_四、函数的调用
主函数主要设计：
intlpp;
charch;
SqStackp;
InitStack（p）;
cout<<"请输入字符：
";
while（（ch=（））&&ch!
='@'）
{
Push（p,ch）;
b[j]=ch;
j++;
}
if（StackEmpty（p）==-1）
{
cout<<"此为空栈"<return0;
}
lpp=IsReverse（p）;
if（lpp==0）cout<<"此字符串不是回文。
"<elsecout<<"此字符串是回文。
"<一_五、实验总结
通过这次试验我熟悉了对栈的基本操作，对基本的栈操作有了很好的掌握，知道自己容易在什么地方出错，。
一_六、程序清单
#include
usingnamespacestd;
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
charb[STACK_INIT_SIZE+STACKINCREMENT];
intj=0;
typedefcharSElemType;
typedefstructSqStack
{SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
intInitStack（SqStack&S）
{
=（SElemType*）malloc（10*sizeof（SElemType））;
if（!
return-1;
=;
=STACK_INIT_SIZE;
=newSElemType;
return0;
}
intStackEmpty（SqStackS）
{
if==return-1;
elsereturn0;
}
intPush（SqStack&S,SElemTypee）
{
if{
=（SElemType*）realloc,+1）*sizeof（SElemType））;
if（!
return-1;
=+;
+=STACKINCREMENT;
}
*++=e;
return0;
}
intPop（SqStack&S,SElemType&e）
{
if==return-1;
e=*;
return0;
}
intIsReverse（SqStack&S）
{
inti;
chara;
for（i=0;i{
Pop（S,a）;
if（a!
=b[i]）return0;
}
return1;
}
intmain（）
{
intlpp;
charch;
SqStackp;
InitStack（p）;
cout<<"请输入字符：
";
while（（ch=（））&&ch!
='@'）
{
Push（p,ch）;
b[j]=ch;
j++;
}
if（StackEmpty（p）==-1）
{
cout<<"此为空栈"<return0;
}
lpp=IsReverse（p）;
if（lpp==0）cout<<"此字符串不是回文。
"<elsecout<<"此字符串是回文。
"<return0;
}
二_一、实验目的
2、会用栈和队列解决简单的实际问题。
二_二、实验内容
题目二、编程模拟队列的管理，主要包括：
出队列、入队、统计队列的长度、查找队列某个元素e、及输出队列中元素。
相关常量及结构定义：
typedefintQElemType;
typedefstructQNode
{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QueuePtr;
typedefstruct
{
QueuePtrfront;
QueuePtrrear;
intcount;
}LinkQueue;
设计相关函数声明：
InitQueue（LinkQueue&Q）
EnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypee）
DeQueue（LinkQueue&Q,QElemType&e）
QueueLength（LinkQueueQ）
QueueTraverse（LinkQueueQ）
QueueFind（LinkQueueQ,QElemTypee）
二_三、数据结构与核心算法的设计描述
1、初始化队列
intInitQueue（LinkQueue&Q）
{
==（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
return-1;
>next=NULL;
return0;
}
2、入队列
intEnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypee）
{
QueuePtrlpp;
lpp=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
lpp）return-1;
lpp->data=e;lpp->next=NULL;
if==NULL）
{
>next=lpp;
=lpp;
}
else
{
>next=lpp;
=lpp;
}
return0;
}
3、出队列
intDeQueue（LinkQueue&Q,QElemType&e）
{
QueuePtrlpp;
if==return-1;
lpp=>next;
e=lpp->data;
>next=lpp->next;
if==lpp）=;
deletelpp;
return0;
}
4、统计队列的长度
intQueueLength（LinkQueueQ）
{
QueuePtrlpp=;
inti=0;
while（lpp!
=
{
i++;
lpp=lpp->next;
}
returni;
}
5、查找队列的某个元素
intQueueFind（LinkQueueQ,QElemTypee）
{
QueuePtrp;
p=>next;
while（p）
{
if（p->data==e）
return1;
p=p->next;
}
return0;
}
6、遍历队列
intQueueTraverse（LinkQueueQ）
{
QueuePtrp;
p=>next;
while（p）
{
cout<data<<'\t';
p=p->next;
}
cout<return0;
}
7、主界面函数
voidzhujiemian（）
{
cout<cout<<"【\t\t数据结构实验二】"<cout<<"【\t\t---------------------------------------------------------------------】"<cout<<"【\t\t1队列初始化】"<cout<<"【\t\t2出队列】"<cout<<"【\t\t3入队列】"<cout<<"【\t\t4队列长度】"<cout<<"【\t\t5在队列中查找元素】"<cout<<"【\t\t6遍历队列】"<cout<<"【\t\t其他键退出】"<cout<<"【\t\t---------------------------------------------------------------------】"<cout<<"【\t\t请选择要进行操作的序号（1--6）】:
";
}
二_四、函数调用及主函数设计
主函数主要涉及：
LinkQueueQ;
inta,b,c;
zhujiemian（）;
cin>>a;
while（a!
=1）
{
cout<<"输入错误，必须先初始化，请重新输入：
";
cin>>a;
}
cout<do
{
switch（a）
{
case1:
if（InitQueue（Q）==0）
cout<<"初始化成功！
"<else
cout<<"初始化失败！
"<break;
case2:
if（QueueLength（Q）==0）
{
cout<<"队列为空无法出队！
"<break;
}
if（DeQueue（Q,c）==0）
cout<<"删除成功！
"<else
cout<<"删除失败！
"<break;
case3:
cout<<"输入你要入队元素"<cin>>c;
if（EnQueue（Q,c）==0）
cout<<"入队成功！
"<else
cout<<"入队失败！
"<break;
case4:
b=QueueLength（Q）;
cout<<"队列的长度为：
"<break;
case5:
cout<<"您要查找的元素：
";
cin>>b;
if（QueueFind（Q,b）==1）
cout<<"恭喜您，队列中有您要找的元素"<else
cout<<"不好意思，队列中没有您要找的元素"<break;
case6:
QueueTraverse（Q）;
break;
default:
break;
}
zhujiemian（）;
cin>>a;
cout<}while（a>0&&a<=6）;
说明：
通过调用序列号不同的函数进行各种操作。
函数根据每次输入的数进行判断不在1—6内的函数将结束，否则将继续进行。
二_五、程序调试及运行结果分析
程序第一步必须执行初始化，否则程序不能运行。
在程序第一步必须执行初始化后，程序完美运行，在进行任何函数操作程序都是正常运行，而且本程序对插入和删除时进行错误检测如有的地方不可以插入，有点地方不能删除，如果队列为空时则程序会输出队列为空，并继续进行其他操作，大大减少了程序的bug。
二_六、程序清单
#include
usingnamespacestd;
typedefintQElemType;
typedefstructQNode
{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QueuePtr;
typedefstruct
{
QueuePtrfront;
QueuePtrrear;
intcount;
}LinkQueue;
intInitQueue（LinkQueue&Q）
{
==（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
return-1;
>next=NULL;
return0;
}
intEnQueue（LinkQueue&Q,QElemTypee）
{
QueuePtrlpp;
lpp=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode））;
if（!
lpp）return-1;
lpp->data=e;lpp->next=NULL;
if==NULL）
{
>next=lpp;
=lpp;
}
else
{
>next=lpp;
=lpp;
}
return0;
}
intDeQueue（LinkQueue&Q,QElemType&e）
{
QueuePtrlpp;
if==return-1;
lpp=>next;
e=lpp->data;
>next=lpp->next;
if==lpp）=;
deletelpp;
return0;
}
intQueueLength（LinkQueueQ）
{
QueuePtrlpp=;
inti=0;
while（lpp!
=
{
i++;
lpp=lpp->next;
}
returni;
}
intQueueTraverse（LinkQueueQ）
{
QueuePtrp;
p=>next;
while（p）
{
cout<data<<'\t';
p=p->next;
}
cout<return0;
}
intQueueFind（LinkQueueQ,QElemTypee）
{
QueuePtrp;
p=>next;
while（p）
{
if（p->data==e）
return1;
p=p->next;
}
return0;
}
voidzhujiemian（）
{
cout<cout<<"【\t\t数据结构实验二】"<cout<<"【\t\t---------------------------------------------------------------------】"<cout<<"【\t\t1队列初始化】"<cout<<"【\t\t2出队列】"<cout<<"【\t\t3入队列】"<cout<<"【\t\t4队列长度】"<cout<<"【\t\t5在队列中查找元素】"<cout<<"【\t\t6遍历队列】"<cout<<"【\t\t其他键退出】"<cout<<"【\t\t---------------------------------------------------------------------】"<cout<<"【\t\t请选择要进行操作的序号（1--6）】:
";
}
intmain（）
{
LinkQueueQ;
inta,b,c;
zhujiemian（）;
cin>>a;
while（a!
=1）
{
cout<<"输入错误，必须先初始化，请重新输入：
";
cin>>a;
}
cout<do
{
switch（a）
{
case1:
if（InitQueue（Q）==0）
cout<<"初始化成功！
"<else
cout<<"初始化失败！
"<break;
case2:
if（QueueLength（Q）==0）
{
cout<<"队列为空无法出队！
"<break;
}
if（DeQueue（Q,c）==0）
cout<<"删除成功！
"<else
cout<<"删除失败！
"<break;
case3:
cout<<"输入你要入队元素"<cin>>c;
if（EnQueue（Q,c）==0）
cout<<"入队成功！
"<else
cout<<"入队失败！
"<break;
case4:
b=QueueLength（Q）;
cout<<"队列的长度为：
"<break;
case5:
cout<<"您要查找的元素：
";
cin>>b;
if（QueueFind（Q,b）==1）
cout<<"恭喜您，队列中有您要找的元素"<else
cout<<"不好意思，队列中没有您要找的元素"<break;
case6:
QueueTraverse（Q）;
break;
default:
break;
}
zhujiemian（）;
cin>>a;
cout<}while（a>0&&a<=6）;
return0;
}
升级会员 