北京理工大学数据结构实验报告二 堆栈和队列

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1、数据结构实验报告（二）实验二堆栈和队列一、实验目的和要求：1、掌握堆栈和队列的基本概念；2、掌握堆栈和队列的基本操作。二、实验原理：1、堆栈的定义：堆栈是一种只允许在表的一端进行插入和删除运算的特殊的线性表。允许进行插入和删除运算的一端称为栈顶，另一端称为栈底，当链表中没有元素时，称为空栈。2、堆栈的插入运算称为入栈或者进栈，删除运算称为出栈或者退栈，栈顶的当前位置是动态的，标识栈顶当前位置的指针称为栈顶指针。每次进栈的数据元素都放在原当前栈顶元素之前成为新的栈顶元素，每次退栈的数据元素都是原当前栈顶元素，最后进入堆栈的数据元素总是最先退出堆栈。3、堆栈的存储结构：（

2、1）顺序存储结构：栈的顺序存储结构称为顺序栈。顺序栈的本质是顺序表的简化。（2）链式存储结构：栈的链式存储结构称为链栈，通常用单链表示。链栈的插入和删除操作只需处理栈顶的情况。4、队列的定义：队列是允许在表的一端进行插入，而在表的另一端进行删除的特殊线性表。允许进行插入的一端称为队尾，允许进行删除的一端称为队头。队列的插入运算称为进队或者入队，删除运算称为出队或者离队，因此队列又称为先进先出表。1、队列的存储结构队列的存储结构同线性表一样，可以分为顺序结构和链式结构。（1）顺序存储结构：用顺序存储结构存储队列称为顺序队列。顺序队列会出现假溢出问题，解决办法是用首尾相接

3、的书顺序存储结构，称为循环队列。在队列中，只要涉及队头或者队尾指针的修改都要对其求模。（2）链式存储结构：用链式存储结构存储的队列称为链队列。链队列的基本操作的实现基本上也是单链表操作的简化。通常附设头结点，并设置队头指针指向头结点，队尾指针指向终端结点。插入数据时只考虑在链队列的尾部进行，删除数据时只考虑在链队列的头部进行。一、实验内容：1、试编写一个算法，建立一个学生成绩栈，要求从键盘上输入N个整数，按照下列要求分别进入不同的栈。（1）若输入的整数X小于60，则进入第一个栈；（2）若输入的整数x大于等于60并小于100，则进入第二个栈；（3）若输入的整数x大于10

4、0，则进入第三个栈；（4）分别输出每个栈的内容。2、编写一个程序，使用两个链队q1和q2，用来分别存储由计算机产生的20个100以内的奇数和偶数，然后每行输出q1和q2的一个值，即奇数和偶数配对输出，直到任一队列为空为止。1、假设一个算术表达式中可以包括三种括号：“（”和“）”，方括号“[”和“]”及花括号“{”和“}”，且这三种括号可以任意顺序的嵌套使用。编写算法判断给定表达式中所包含的括号是否配对出现。四.编程思想：P165.2首先定义一个堆栈类，采用顺序存储结构。在类中定义*elements用来存放数据。然后定义测试主函数。在主函数中，定义三个堆栈对象，将三类数

5、据根据要求分别压入这三个对象中，最后将它们输出。P166.7首先定义链式队列结点类，结点类的data变量用于存放数值；然后定义链式队列类，类中的函数可实现对数据的存取；使用两个链队q1和q2，分别存放奇数和偶数，定义一个函数DeleteQueue()，使得每一行输出一个奇数和一个偶数，直到任一队列空为止。P166.8采用顺序栈.用一个字符串表示一个表达式,从左向右依次扫描各个字符1.定义三个栈h(n),p(n),l(n).三个计数器x1,x2,x3.2.for(inti=0;i

6、)3.当遇到“]”“}”“)”时，分别判断相应的堆栈是否为空，若不为空，则取出栈顶元素，相应的计数器自加一，统计出成对的括号。程序代码:P165.2#include#include#include"iostream"usingnamespacestd;classList;typedefintElemType;classSeqStack{//堆栈的数据成员unsignedheight;inttop;intmaxsize;//栈的最大元素个数ElemType*elements;//元素存储空间public:SeqStack(intsiz

7、e);//构造函数，size用来设置栈的大小~SeqStack(){delete[]elements;}//析构函数voidPushStack(ElemTypex);//进栈函数，将元素x压入栈中ElemTypePopStack(ElemTypex);//出栈函数，将栈顶元素值放入x中voidClearStack(){top=-1;}//清栈函数，用于释放所占的内存空间boolIsFullStack(){returntop==maxsize-1;}//判断栈是否为满boolIsEmptyStack();//判断栈是否为空voidPrintStack(