栈和队列的基本操作实现及其应用.docx

1、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：#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10typedef int SElemType;typedef struct SqStack SElemType *base; SElemType *top;

2、int stacksize;SqStack;设计相关函数声明：判断函数：int IsReverse()栈：int InitStack(SqStack &S )int Push(SqStack &S, SElemType e ) int Pop(SqStack &S,SElemType &e) int StackEmpty(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(SqStack S)。成功初始化返回0,否则返回-1 */int InitStack(SqStack &S) S.base=(SElemType *)malloc(10*sizeo

3、f(SElemType); if(!S.base) /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 S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; S.base=new SElemType; return 0;2、判断栈是否是空/*函数功能:判断栈是否为空。参数; 栈(SqStack S)。栈为空时返回-1,不为空返回0*/int StackEmpty(SqStack S) if(S.top=S.base) return -1; else return 0;3、入栈/*函数功能:向栈中插入元素。参数; 栈(SqStack S

4、),元素(SElemtype e)。成功插入返回0,否则返回-1 */int Push(SqStack &S,SElemType e) if(S.top-S.base=S.stacksize) S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+1) * sizeof(SElemType); /重新分配空间 if(!S.base) return -1; S.top=S.base+S.stacksize; S.stacksize+=STACKINCREMENT; *S.top+=e; /插入操作 return 0;4、出栈/*函数功能:在栈中删除元素。

5、参数;栈(SqStack S),元素(SElemtype e)。成功删除返回0,否则返回-1 */int Pop(SqStack &S,SElemType &e) if(S.top=S.base) return -1; e=*-S.top; /删除操作 return 0;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(SqStack S)。是回文时返回1,否则返回0*/int IsReverse(SqStack &S) int i; char a; for(i=0;ij;i+) Pop(S,a); if(a!=bi) return 0; return 1;一_四、函数的

6、调用主函数主要设计：int lpp; char ch; SqStack p; InitStack(p); cout请输入字符：; while(ch=cin.get()&ch!=) Push(p,ch); bj=ch; j+; if (StackEmpty(p)=-1) cout此为空栈endl; return 0; lpp=IsReverse(p); if(lpp=0) cout此字符串不是回文。endl; else cout此字符串是回文。endl;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#includ

7、eusing namespace std;#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10char bSTACK_INIT_SIZE+STACKINCREMENT;int j=0;typedef char SElemType;typedef struct SqStack SElemType *base; SElemType *top; int stacksize;SqStack;int InitStack(SqStack &S) S.base=(SElemType *)malloc(10*sizeof(SElemType); if(!S.

8、base) return -1; S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; S.base=new SElemType; return 0;int StackEmpty(SqStack S) if(S.top=S.base) return -1; else return 0;int Push(SqStack &S,SElemType e) if(S.top-S.base=S.stacksize) S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+1) * sizeof(SElemType); if(!S.b

9、ase) return -1; S.top=S.base+S.stacksize; S.stacksize+=STACKINCREMENT; *S.top+=e; return 0;int Pop(SqStack &S,SElemType &e) if(S.top=S.base) return -1; e=*-S.top; return 0;int IsReverse(SqStack &S) int i; char a; for(i=0;ij;i+) Pop(S,a); if(a!=bi) return 0; return 1;int main() int lpp; char ch; SqSt

10、ack p; InitStack(p); cout请输入字符：; while(ch=cin.get()&ch!=) Push(p,ch); bj=ch; j+; if (StackEmpty(p)=-1) cout此为空栈endl; return 0; lpp=IsReverse(p); if(lpp=0) cout此字符串不是回文。endl; else cout此字符串是回文。next=NULL; return 0;2、入队列int EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e) QueuePtr lpp; lpp=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNod

11、e); if(!lpp) return -1; lpp-data=e; lpp-next=NULL; if(Q.front=NULL) Q.front-next=lpp; Q.rear=lpp; else Q.rear-next=lpp; Q.rear=lpp; return 0;3、出队列int DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e) QueuePtr lpp; if(Q.front=Q.rear) return -1; lpp=Q.front-next; e=lpp-data; Q.front-next=lpp-next; if(Q.rear=lpp) Q.r

12、ear=Q.front; delete lpp; return 0;4、统计队列的长度int QueueLength(LinkQueue Q) QueuePtr lpp=Q.front; int i=0; while(lpp!=Q.rear) i+; lpp=lpp-next; return i;5、查找队列的某个元素int QueueFind(LinkQueue Q,QElemType e) QueuePtr p; p=Q.front-next; while(p) if(p-data=e) return 1; p=p-next; return 0; 6、遍历队列int QueueTraver

13、se(LinkQueue Q) QueuePtr p; p=Q.front-next; while(p) coutdatanext; coutendl; return 0;7、主界面函数void zhujiemian() coutendl; cout【tt 数据结构实验二 】endl; cout【tt-】endl; cout【tt 1 队列初始化 】endl; cout【tt 2 出队列 】endl; cout【tt 3 入队列 】endl; cout【tt 4 队列长度 】endl; cout【tt 5 在队列中查找元素 】endl; cout【tt 6 遍历队列 】endl; cout【t

14、t 其他键退出 】endl; cout【tt-】endl; couta; while(a!=1) couta; coutendl; do switch(a) case 1: if(InitQueue(Q)=0) cout初始化成功！endl; else cout初始化失败！endl; break; case 2: if(QueueLength(Q)=0) cout队列为空无法出队！endl; break; if(DeQueue(Q,c)=0) cout删除成功！endl; else cout删除失败！endl; break; case 3: cout输入你要入队元素c; if(EnQueue(

15、Q,c) =0) cout入队成功！endl; else cout入队失败！endl; break; case 4: b=QueueLength(Q); cout队列的长度为：bendl; break; case 5: coutb; if(QueueFind(Q,b)=1) cout恭喜您，队列中有您要找的元素bendl; else cout不好意思，队列中没有您要找的元素ba; cout0&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16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

16、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#includeusing namespace std;typedef int QElemType;typedef struct QNode QElemType data; struct QNode *next;QNode, *QueuePtr;typedef struct QueuePtr front; QueuePtr rear; int cou

17、nt;LinkQueue;int InitQueue(LinkQueue &Q) Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode); if(!Q.front) return -1; Q.front-next=NULL; return 0;int EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e) QueuePtr lpp; lpp=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode); if(!lpp) return -1; lpp-data=e; lpp-next=NULL; if(Q.front=NULL) Q.front-

18、next=lpp; Q.rear=lpp; else Q.rear-next=lpp; Q.rear=lpp; return 0;int DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e) QueuePtr lpp; if(Q.front=Q.rear) return -1; lpp=Q.front-next; e=lpp-data; Q.front-next=lpp-next; if(Q.rear=lpp) Q.rear=Q.front; delete lpp; return 0;int QueueLength(LinkQueue Q) QueuePtr lpp=Q.fro

19、nt; int i=0; while(lpp!=Q.rear) i+; lpp=lpp-next; return i;int QueueTraverse(LinkQueue Q) QueuePtr p; p=Q.front-next; while(p) coutdatanext; coutnext; while(p) if(p-data=e) return 1; p=p-next; return 0; void zhujiemian() coutendl; cout【tt 数据结构实验二 】endl; cout【tt-】endl; cout【tt 1 队列初始化 】endl; cout【tt

20、2 出队列 】endl; cout【tt 3 入队列 】endl; cout【tt 4 队列长度 】endl; cout【tt 5 在队列中查找元素 】endl; cout【tt 6 遍历队列 】endl; cout【tt 其他键退出 】endl; cout【tt-】endl; couta; while(a!=1) couta; coutendl; do switch(a) case 1: if(InitQueue(Q)=0) cout初始化成功！endl; else cout初始化失败！endl; break; case 2: if(QueueLength(Q)=0) cout队列为空无法出

21、队！endl; break; if(DeQueue(Q,c)=0) cout删除成功！endl; else cout删除失败！endl; break; case 3: cout输入你要入队元素c; if(EnQueue(Q,c) =0) cout入队成功！endl; else cout入队失败！endl; break; case 4: b=QueueLength(Q); cout队列的长度为：bendl; break; case 5: coutb; if(QueueFind(Q,b)=1) cout恭喜您，队列中有您要找的元素bendl; else cout不好意思，队列中没有您要找的元素ba; cout0&a=6); return 0;