队列存储与操作实验报告资料
实验四队列存储与操作
一. 实验目的
1、掌握队列顺序存储结构（循环队列）及实现及操作
2、掌握队列的链接存储结构及实现及操作
二. 实验内容
1、建立一个空顺序存储结构队列；对已建立的队列进行插入、删除、取队头元素等基本操作。
2、建立一个空链式存储结构队列；对已建立的队列进行插入、删除、取队头元素等基本操作。
三、详细设计：
1、顺序队列的实现：
#include
using namespace std;
const int Size=100;
typedef char DataType;
class CirQueue
{
public:
CirQueue()
{
front=rear=0;//构造队列，初始化一个空的循环队列，front和rear指向
}
~CirQueue(){}
void EnQueue(DataType x)
{
if((rear+1)%Size==front)
{
cout<<"队列已经满了"< return; } rear=(rear+1)%Size;//队尾指针在循环的意义下加 data[rear]=x; cout< return; } DataType GetQueue()//取队头 { if(isEmpty()) { cout<<"队列为空"< return 0; } int i; i=(front+1)%Size; return data[i]; } DataType DeQueue() { if(isEmpty()) { cout<<"队列为空"< return 0; } front=(front+1)%Size;//队头指针在循环的意义下加 return data[front]; } int isEmpty()//是否为空 { if(front==rear) { return 1; } else{ return 0; } } private: DataType data[Size]; int front,rear; }; int main() { CirQueue a; int index; DataType temp; do { cout<<"**********************************"< cout<<"1、入队操作"< cout<<"2、取队头操作"< cout<<"3、出队操作"< cout<<"4、判断队列是否为空"< cout<<"5、退出"< cout<<"**********************************"< cin>>index; if(index==5){return 0;} switch(index) { case 1: cout<<"请输入要入队的元素"< cin>>temp; a.EnQueue(temp); break; case 2: temp=a.GetQueue(); if(temp!=0) { cout<<"队头的元素为"< } break; case 3: temp=a.DeQueue(); if(temp!=0) { cout<<"出队的元素为"< } break; case 4: bool temp; temp=a.isEmpty(); if(temp) { cout<<"空队"< }else{ cout<<"非空队"< } break; } }while(index); return 0; } 2、链队列的实现： #include using namespace std; const int Size=100; typedef char DataType; struct Node { DataType data; Node *next; }; class LinkQueue { public: LinkQueue() { auto head=new Node; head->next=NULL; front=rear=head; } ~LinkQueue(){} void EnQueue(DataType x) { auto s=new Node; s->data=x; s->next=NULL;//申Θ?请?一?个?数簓据Y?为aX的?结á点?s rear->next=s; rear=s; } DataType GetQueue()//取?? { if(isEmpty()) { cout<<"a空?"< return 0; } return front->next->data; } DataType DeQueue() { if(isEmpty()) { cout<<"a空?"< return 0; } auto p=new Node;//用??暂Y存??元a素? DataType x;//用??暂Y存??数簓据Y p=front->next; x=p->data; front->next=p->next; if (p->next==NULL) { rear=front; } delete p; return x; } int isEmpty()//是?否?为a空? { if(front==rear) { return 1; } else{ return 0; } } private: Node*front,*rear;//?和í队ó尾2指?针? }; int main() { LinkQueue a; int index; DataType temp; do { cout<<"**********************************"< cout<<"1、￠入?队ó操ù作痢?< cout<<"2、￠取??操ù作痢?< cout<<"3、￠出?队ó操ù作痢?< cout<<"4、￠判D断??否?为a空?"< cout<<"5、￠退?出?"< cout<<"**********************************"< cin>>index; if(index==5){return 0;} switch(index) { case 1: cout<<"请?输?入?要癮入?队ó的?元a素?"< cin>>temp; a.EnQueue(temp); break; case 2: temp=a.GetQueue(); if(temp!=0) { cout<<"?的?元a素?为a"< } break; case 3: temp=a.DeQueue(); if(temp!=0) { cout<<"出?队ó的?元a素?为a"< } break; case 4: bool temp; temp=a.isEmpty(); if(temp) { cout<<"空?队ó"< }else{ cout<<"非?空?队ó"< } break; } }while(index); return 0; } 四、调试分析： 1、顺序队列： 主界面 入队操作 取队头操作 出队操作 判空操作 实验编号：3四川师大《数据结构》实验报告2016年10月29日 实验三栈和队列及其应用_ 一．实验目的及要求 （1）掌握栈和队列这两种特殊的线性表，熟悉它们的特性，在实际问题背景下灵活运用它们； （2）本实验训练的要点是“栈”的观点及其典型用法； （3）掌握问题求解的状态表示及其递归算法，以及由递归程序到非递归程序的转化方法。 二．实验内容 （1）编程实现栈在两种存储结构中的基本操作（栈的初始化、判栈空、入栈、出栈等）； （2）应用栈的基本操作，实现数制转换（任意进制）； （3）编程实现队列在两种存储结构中的基本操作（队列的初始化、判队列空、入队列、出队列）； （4）利用栈实现任一个表达式中的语法检查（括号的匹配）。 （5）利用栈实现表达式的求值。 注：（1）～（3）必做，（4）～（5）选做。 三．主要仪器设备及软件 （1）PC机 （2）Dev C++ ,Visual C++, VS2010等 四．实验主要流程、基本操作或核心代码、算法片段（该部分如不够填写，请另加附页）（1）编程实现栈在两种存储结构中的基本操作（栈的初始化、判栈空、入栈、出栈等）； A.顺序储存： 代码部分： 栈" << endl; cout << " 2.出栈" << endl; cout << " 3.判栈空" << endl; cout << " 4.返回栈顶部数据" << endl; cout << " 5.栈长" << endl; cout << " 0.退出系统" << endl; cout << "你的选择是：" ; } 链式储存： 代码部分： 栈"< 实验二堆栈和队列 实验目的： 1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性； 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算； 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性； 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。 实验原理： 堆栈顺序存储结构下的基本算法； 堆栈链式存储结构下的基本算法； 队列顺序存储结构下的基本算法；队列链式存储结构下的基本算法；实验内容： 3-18链式堆栈设计。要求 （1）用链式堆栈设计实现堆栈，堆栈的操作集合要求包括：初始化Stacklnitiate （S）, 非空否StackNotEmpty（S），入栈StackiPush（S,x）, 出栈StackPop （S,d）,取栈顶数据元素StackTop（S,d）; （2）设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为：依次把数据元素1，2，3, 4，5 入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素； （3）定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体， Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含5个数据元素的测试数据，然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试，测试方法为：依次吧5个数据元素入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 3-19对顺序循环队列，常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针，对尾指针用于指示当 前的対尾位置下标，对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求： （1）设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型，其中操作包括：初始化，入队列，出队列，取对头元素和判断队列是否为空； （2）编写一个主函数进行测试。 实验结果： 3-18 typedef struct snode { DataType data; struct snode *n ext; } LSNode; /* 初始化操作：*/ 实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程ID）、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同，PCB结构的内容可以作适当的增删）。为了便于处理，程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类，每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k)，t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态（即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B），并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度，进程每执行一次，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1。在调度算法中，采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1个单位），这时，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1，并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境：Windows系统。 编程语言：C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图 2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞） //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数（r=m-n） //a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量 //i为进城计数，i=1…n //h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小（毫秒） //对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0; 一．实验项目名称 循环队列和链式队列的创建 二、实验目的 1、掌握队列的特点 (先进先出 FIFO) 及基本操作 ,如入队、出队等， 2、队列顺序存储结构、链式存储结构和循环队列的实现，以便在 实际问题背景下灵活应用。 三、实验内容 1．链式队列的实现和运算 2．循环队列的实现和运算 四、主要仪器设备及耗材 VC++6.0 运行环境实现其操作 五．程序算法 (1)循环队列操作的算法 1>进队列 Void enqueue (seqqueue &q, elemtype x) { if ((q.rear+1)%maxsize = = q.front) cout<< ” overflow”; else { q.rear=(q.rear+1)%maxsize; // 编号加 1 或循环回第一个单元 q.queue[q.rear]=x; } } 2>出队列 Void dlqueue(seqqueue &q ) { if (q.rear= =q.front)cout<< ” underflow”; else q.front =(q.front+1)%maxsize; } 3>取对头元素 elemtype gethead(seqqueue q ) { if(q.rear= =q.front) { cout<<” underflow；” return NULL;} else return q.queue[(q.front+1)%maxsize]; //front 指向队头前一个位置 } 4>判队列空否 int empty(seqqueue q ) { if (q.rear= =q.front) else return 0; reurn 1; } （2）.链队列操作的算法 1>.链队列上的初始化 void INIQUEUE( linkqueue&s) {link *p; p=new link; p->next=NULL;//p 是结构体指针类型，用 s.front=p;//s 是结构体变量，用. s.rear=p;//头尾指针都指向头结点 -> } 2>.入队列 void push(linkqueue &s, elemtype x) { link*p;//p 是结构体指针类型，用-> p=new link; p->data=x; p->next=s.rear->next;//s 是结构体变量，用s.rear->next=p; s.rear=p;//插入最后 . } 3>判队空 int empty( linkqueue s ) {if (s.front= =s.rear) return 1; else return 0; } 4>.取队头元素 elemtype gethead( linkqueue s ) { if (s.front= =s.rear) else retuen return NULL; s.front->next->data; } 《数据结构》课程实验报告 一、实验目的和要求 （1）熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。 （2）掌握队列的顺序表示和实现。 二、实验环境 Windows7 ,VC 三、实验内容及实施 实验三：队列 【实验要求】 构建一个循环队列, 实现下列操作 1、初始化队列(清空)； 2、入队； 3、出队; 4、求队列长度； 5、判断队列是否为空； 【源程序】 #include Q.base=new int[MAXSIZE]; Q.front=Q.rear=0; return OK; }//队列的初始化 int EnQueue(SqQueue &Q,int e) { if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front) return ERROR; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE; return OK; }//队列的入队 int DeQueue(SqQueue &Q,int &e) { if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE; return OK; }//队列的出队 int QueueLength(SqQueue &Q) { int i; i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i; }//求队列长度 void JuQueue(SqQueue &Q) { if(Q.rear==Q.front) printf("队列为空"); else printf("队列不为空"); }//判断队列是否为空 void QueueTraverse(SqQueue &Q) 实验三栈和队列 3.1实验目的： （1）熟悉栈的特点（先进后出）及栈的基本操作，如入栈、出栈等，掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现； （2）熟悉队列的特点（先进先出）及队列的基本操作，如入队、出队等，掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。 3.2实验要求： （1）复习课本中有关栈和队列的知识； （2）用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过； （3）撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想）、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。 3.3基础实验 [实验1] 栈的顺序表示和实现 实验内容与要求: 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序，完成如下功能：（1）初始化顺序栈 （2）插入元素 （3）删除栈顶元素 （4）取栈顶元素 （5）遍历顺序栈 （6）置空顺序栈 分析: 栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。 对于顺序栈，入栈时，首先判断栈是否为满，栈满的条件为：p->top= =MAXNUM-1，栈满时，不能入栈; 否则出现空间溢出，引起错误，这种现象称为上溢。 出栈和读栈顶元素操作，先判栈是否为空，为空时不能操作，否则产生错误。通常栈空作为一种控制转移的条件。 注意： （1）顺序栈中元素用向量存放 （2）栈底位置是固定不变的，可设置在向量两端的任意一个端点 （3）栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的，用一个整型量top（通常称top为栈顶指针）来指示当前栈顶位置 参考程序: #include 陕西科技大学实验报告 班级信工082 学号200806030202 姓名李霄实验组别 实验日期2010-12-20 室温报告日期2010-12-20 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：实验三队列的表示及实现 实验目的： 1、通过实验进一步理解队列的“先进先出”特性。 2、掌握队列的逻辑结构及顺序存储结构和链式存储结构。 3、熟练运用C语言实现队列的基本操作。 4、灵活运用队列解决实际问题。 实验内容： 1、实现链队列，并编写主函数进行测试。测试方法为：依次10、20、 30、40，然后，出对3个元素。再次入队50、60，然后出队3个元 素。查看屏幕上显示的结果是否与你分析的结果一致。 2、在1的基础上，再出队1个元素。查看屏幕上显示的结果是否与你 分析的结果一致。 3、编写主函数比较取队头元素操作和出队操作。 实验学时：2学时 实验程序 #include "stdio.h" #include "conio.h" typedef int DataType; typedef struct { DataType data; struct QNode* next; }LQNode,*PQNode; typedef struct { PQNode front,rear; }LinkQueue; int InitQueue(LinkQueue *Q) { Q->front=Q->rear=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode)); if (!Q->front){printf("errors\n");return 0;} Q->front->next=NULL; return 1; } int QueueEmpty(LinkQueue Q) { if(Q.front==Q.rear) return 1; else return 0; } int EnQueue(LinkQueue *Q,DataType e) { PQNode p; p=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode)); if(!p) { printf("\n\nerrors\n\n"); return 0; } p->data=e; p->next=NULL; Q->rear->next=p; Q->rear=p; return 1; } int DeQueue(LinkQueue *Q,DataType *e) { PQNode p; if( Q->front==Q->rear) { printf("\nerrors\n"); 实验三实验报告 1、简易计算器 （1）问题描述 由键盘输入一算术表达式，以中缀形式输入，试编写程序将中缀表达式转换成一棵二叉表达式树，通过对该的后序遍历求出计算表达式的值。 （2）基本要求 a．要求对输入的表达式能判断出是否合法。不合法要有错误提示信息。 b．将中缀表达式转换成二叉表达式树。 c．后序遍历求出表达式的值 （3）数据结构与算法分析 一棵表达式树，它的树叶是操作数，如常量或变量名字，而其他的结点为操作符。 a．建立表达式树。二叉树的存储可以用顺序存储也可用链式存储。当要创建二叉树时，先从表达式尾部向前搜索，找到第一个优先级最低的运算符，建立以这个运算符为数据元素的根结点。注意到表达式中此运算符的左边部分对应的二叉绔为根结点的左子树，右边部分对应的是二叉绔为根结点的右子树，根据地这一点，可用递归调用自己来完成对左右子树的构造。 b．求表达式的值。求值时同样可以采用递归的思想，对表达式进行后序遍历。先递归调用自己计算左子树所代表的表达式的值，再递归调用自己计算右子树代表的表达式的值，最后读取根结点中的运算符，以刚才得到的左右子树的结果作为操作数加以计算，得到最终结果。 （4）需求分析 程序运行后显示提示信息，输入任意四则运算表达式，倘若所输入的表达式不合法程序将报错。 输入四则运算表达式完毕，程序将输出运算结果。 测试用的表达式须是由+、-、*、/运算符，括号“(”、“)”与相应的运算数组成。运算数可以是无符号浮点型或整型，范围在0～65535。 （5）概要设计 二叉树的抽象数据类型定义 ADT BinaryTree{ 数据对象：表达式运算数{ num | 0< num < 65535 } 表达式运算符{ opr | + , - , * , / } 数据关系：由一个根结点和两棵互不相交的左右子树构成，且树中结点具有层次关系。根结点必须为运算符，叶子结点必须为运算数。 基本操作： InitBiTree(&T , &S) 初始条件：存在一四则运算前缀表达式S。 操作结果：根据前缀表达式S构造相应的二叉树T。 DestroyBiTree(&T) 初始条件：二叉树T已经存在。 操作结果：销毁T。 Value(&T) 初始条件：二叉树T已经存在。 操作结果：计算出T所表示的四则运算表达式的值并返回。 数据结构实验报告 ----试验三循环队列的基本操作及应用 一、问题描述： 熟悉并掌握循环队列的相关操作，自己设计程序，实现循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作。 二、数据结构设计： #define MAXQSIZE 10 //最大队列长度 struct SqQueue { QElemType *base; //初始化动态分配存储空间 Int front; // 头指针，若队列不空，只想对列头元素 int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的 //下一个位置 }; 三、功能设计： 程序中所涉及到的函数如下： Status InitQueue(SqQueue &Q) //构造一个空队列Q Status DestroyQueue(SqQueue &Q) //销毁队列Q,Q不再存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) //将Q清为空队列 Status QueueEmpty(SqQueue Q) //若队列Q为空队列，则 //返回TRUE，否则返回FALSE int QueueLength(SqQueue Q) //返回Q的元素个数，即队列长度Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)//若队列不空，则用e返回Q的对 //头元素，并返回OK，否则返回ERROR Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)//插入元素e为Q的新的队尾元素Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)//若队列不空，则删除Q的队头 //元素，用e返回其值，并返回 //OK，否则返回ERROR Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))//从队头到队尾依次 //对队列Q中每个元素调用函数 //vi()。一旦vi失败，则操作失败四、源程序： // c1.h (程序名) #include 栈和队列综合实验报告 一、实验目的 （1）能够利用栈和队列的基本运算进行相关操作。 （2）进一步熟悉文件的应用 （3）加深队列和栈的数据结构理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 装有Visual C＋＋的计算机。 本次实验共计4学时。 三、实验内容 以下两个实验任选一个。 1、迷宫求解 设计一个迷宫求解程序，要求如下： 以M × N表示长方阵表示迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。 能任意设定的迷宫 （选作）如果有通路，列出所有通路 提示： 以一个二维数组来表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，如下图迷宫数据为：11 01 01 01 01 01 01 01 11 入口位置：1 1 出口位置：8 8 四、重要数据结构 typedef struct{ int j[100]; int top;栈顶指针，一直指向栈顶 }stack;//存放路径的栈 int s[4][2]={{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}}; //用于存放最近的四步路径坐标的数组，是即使改变的，即走一步，便将之前的坐标向前移一步，将最早的一步坐标覆盖掉，新的一步放入数组末尾其实功能和队列一样。 其作用是用来判断是否产生了由于本程序算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的，用于帮助跳出循环。 五、实现思路分析 if(a[m][n+1]==0&&k!=3){ n++; k=1; o=0; }else if(a[m+1][n]==0&&k!=4){ m++; k=2; o=0; }else if(a[m][n-1]==0&&k!=1){ n--; k=3; o=0; }else if(a[m-1][n]==0&&k!=2){ m--; k=4; o=0; }else{ o++;} if(o>=2){ k=0; }//向所在方格的四个方向探路，探路顺序为→↓←↑（顺时针），其中if判断条件内的&&k!=n和每个语句块中的对k赋值是为防止其走回头路进入死循环，而最后一个else{}内语句是为了防止进入死路时，不能走回头路而造成的死循环。 push(q,m,n);//没进行一次循环都会讲前进的路径入栈。 if (pushf(&s[0][0],m,n)==0){ k=3;}//用来判断是否产生了由于本程序探路算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的，用于帮助跳出田字循环。同时会将路径存入用于下次判断 六、程序调试问题分析 最开始写完时是没有死路回头机制的，然后添加了两步内寻路不回头机制。 第二个是“田”字循环问题，解决方法是加入了一个记录最近四步用的数组和一个判断田字循环的函数pushf。 计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称数据结构与算法 项目名称实验三队列实验 班级 学号 1 姓名 同组人员无 实验日期 实验三队列实验 实验题目：建立含有若干个元素的循环队列和链队列，并分别实现循环队列和 链队列的入队和出对操作。 （1）先实现循环队列的入队和出队操作 1.问题分析 本程序要求实现建立含有若干个元素的循环队列，并实现循环队列的入队和出队操作。 完成该实验需要以下4个子任务： ○1定义一个循环队列的存储结构，定义队列的基本算法。 ○2定义一个display（）函数实现队列元素的输出看入队是否成功 ○3通过队列的基本算法实现队列的出队操作 ○4在主函数中完成操作 测试数据设计如下： 1 2 3 4 5 6 2.概要设计 为了实现上述程序功能，需要：○1声明一个循环队列○2定义出队列的基本算法，○3通过键盘输入5个整数，入队，出队○4在主函数中先往队列里输入5个元 素，然后入队，输出，看入队是否成功，然后出队，再调用display（）函数看是否出队。 1）本程序包含7个函数： 1主函数main() 2.置空队：InitQueue() 3.判对空: QueueEmpty() 4.判队满：QueueFull() 5.入队:Add() 6.出队:Delete() 7.display() 各函数关系如下： InitQueue() QueueEmpty() Main () QueueFull() Add()Main Delete() display() 3、详细设计 实现概要设计中定义的所有的数据类型，对每个操作给出了算法和代码，主程序和模块都需要代码。 （1）循环队列 #define maxlen 10 typedef struct{ int data [maxlen]; int front; int rear; }SeqQueue; (2)队列基本算法 SeqQueue *InitQueue(SeqQueue *q) //建立一个空循环队列{ q=(SeqQueue *)malloc(sizeof (SeqQueue)); q->front=0; q->rear=0; return q; } int QueueFull (SeqQueue *q){ //判断队列是否为满 if (q->front==(q->rear+1)%maxlen) return 1; else return 0; } 数据结构实验报告 实验名称：栈和队列及其应用 班级：12级电气本2 学号：2012081227 姓名：赵雪磊 指导教师：梁海丽 日期：2013年9月23日 数学与信息技术学院 一、实验目的 1. 掌握栈和队列的概念。 2．掌握栈和队列的基本操作（插入、删除、取栈顶元素、出队、入队等）。 3．理解栈和队列的顺序、链式存储。 二、实验要求 利用顺序栈将任意一个给定的十进制数转换成二进制、八进制、十六进制数并输出。 三、算法描述 #include "stdafx.h" #include "iomanip.h" void D10to2_8_16(int i,char radix) { char m; if(i>=radix) D10to2_8_16(i/radix,radix); if((m=i%radix+'0')>0x39) m+=7; cout << m; } void main(void) { int nDec; cout << "请输入一个十进制正整数...\n" << "nDec="; cin >> nDec; cout << "转换为二进制是:"; D10to2_8_16(nDec,2); cout << endl; cout << "转换为八进制是:0"; D10to2_8_16(nDec,8); cout << endl; cout << "转换为十六进制是:0x"; D10to2_8_16(nDec,16); cout << endl; } 四、程序清单 #include 栈的顺序表示和实现 一、实验目的 1. 了解栈和队列的特性。 2. 掌握栈的顺序表示和实现。 3. 掌握栈的链式表示和实现。 4. 掌握队列的顺序表示和实现。 5. 掌握队列的链式表示和实现。 6. 掌握栈和队列在实际问题中的应用。 二、实验要求 1.认真阅读和掌握本实验的程序。 2. 上机运行本程序。 3. 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 4. 按照对顺序表和单链表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果。 三、实验内容 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能： （1）初始化顺序栈。 （2）插入元素。 （3）删除栈顶元素。 （4）取栈顶元素。 （5）遍历顺序栈。 （6）置空顺序栈。 四，解题思路 五、程序清单 #include { if(p->top 南京信息工程大学实验（实习）报告 实验（实习）名称栈和队列日期2017.11.8 得分指导老师崔萌萌 系计算机系专业软件工程年级2016 班次(1) 姓名学号 一、实验目的 1、学习栈的顺序存储和实现，会进行栈的基本操作 2、掌握递归 3、学习队列的顺序存储、链式存储，会进行队列的基本操作 4、掌握循环队列的表示和基本操作 二、实验内容 1、用栈解决以下问题： （1）对于输入的任意一个非负十进制数，显示输出与其等值的八进制数，写出程序。（2）表达式求值，写出程序。 2、用递归写出以下程序： （1）求n！。 （2）汉诺塔程序，并截图显示3、4、5个盘子的移动步骤,写出移动6个盘子的移动次数。 3、编程实现：（1）创建队列，将asdfghjkl依次入队。（2）将队列asdfghjkl依次出队。 4、编程实现创建一个最多6个元素的循环队列、将ABCDEF依次入队，判断循环队列是否队满。 三、实验步骤 1.栈的使用 1.1 用栈实现进制的转换： 代码如下： #include printf("转换为%d进制： ",radix); while(n) { s.push(n%radix); n /= radix; } while(!s.empty()) { //非空 printf("%d",s.top()); s.pop(); } printf("\n"); return 0; } 运行结果如下： 2.2 求表达式的值 代码如下： #include 栈和队列基本操作实验报告 实验二堆栈和队列基本操作的编程实现【实验目的】 堆栈和队列基本操作的编程实现 要求: 堆栈和队列基本操作的编程实现(2学时，验证型)，掌握堆栈和队列的建立、进栈、出栈、进队、出队等基本操作的编程实现，存储结构可以在顺序结构或链接结构中任选，也可以全部实现。也鼓励学生利用基本操作进行一些应用的程序设计。 【实验性质】 验证性实验(学时数:2H) 【实验内容】 内容: 把堆栈和队列的顺序存储(环队)和链表存储的数据进队、出队等运算其中一部分进行程序实现。可以实验一的结果自己实现数据输入、数据显示的函数。 利用基本功能实现各类应用，如括号匹配、回文判断、事物排队模拟、数据逆序生成、多进制转换等。【实验分析、说明过程】 分析: 进栈操作 先创建一个以x为值的新结点p，其data域值为x则进栈操作步骤如下: 将新结点p的指针域指向原栈顶S(执行语句p->next=S)。 将栈顶S指向新结点p(执行语句S=p)。 注:进栈操作的?与?语句执行顺序不能颠倒，否则原S指针其后的链表将丢失。 出栈操作 先将结点栈顶S数据域中的值赋给指针变量*x，则删除操作步骤如下: 结点p 指针域指向原栈顶S(执行语句p=S)。 栈顶S指向其的下一个结点(执行语句S=S->next) 释放p结点空间(执行语句free(p))。 队列分析:用链式存储结构实现的队列称为链队列，一个链队列需要一个队头指针和一个队尾指针才能唯一确定。队列中元素的结构和前面单链表中的结点的结构一样。为了操作方便，在队头元素前附加一个头结点，队头指针就指向头结点。 【思考问题】 1. 栈的顺序存储和链表存储的差异, 答:栈的顺序存储有‘后进先出’的特点，最后进栈的元素必须最先出来，进出栈是有序的，在对编某些需要按顺序操作的程序有很大的作用。 《算法与数据结构》课程 一、实验目的 掌握队列的存储结构及进队/出队等操作的实现。 二、实验内容及要求 1.实现队列的一种存储结构。 2.实现队列的相关操作。 3.利用队列的操作特点，借助进队与出队操作完成打印二项式系数的任务。 三、系统分析 （1）数据方面：该队列数据元素类型采用整型，在此基础上进行队列的一些基本操作，应用体现在打印二项式系数即打印杨辉三角形。 （2）功能方面： 1.进队操作：若队列不满，则将元素x进入队列。 2.出队操作：若队列不空，则退出队头元素x并由函数返回true，否则返 回false。 3.获取队头元素：若队列不为空，则函数返回true及队头元素的值，否则 返回false。 4.判断队列是否为空、判断队列是否满。 5.计算队列中元素个数：直接返回队列中元素个数。 6.清空队列内容：队头指针和队尾指针置0。 7.打印杨辉三角形前n行数字。 四、系统设计 （1）设计的主要思路 队列得基于数组得存储表示亦称为顺序队列，是利用一个一维数组作为队列元素的存储结构，并且设置两个指针front和rear，分别指示队列的队头和队尾位置。每当添加一个新元素时，先将新元素添加到rear所指位置，再让队尾指针 rear进1。每当退出队头元素，应当先把front所指位置元素记录下来，再让队头指针进1，指示下一队头元素位置，最后把记录下来的元素值返回。 但当队头指针front==rear，队列为空；而当rear==maxSize时，队列满，如果再加入新元素，就会产生“溢出”。但这种“溢出”可能时假溢出，因为在数组的前端可能还有空位置。为了能够充分地使用数组中的存储空间，把数组的前端和后端连接起来，形成一个环形表，即把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。循环队列的首尾相接，当队头指针front和队尾指针rear进到maxSize-1后，再前进一个位置就自动到0.这可以利用除法取余的运算实现。（2）数据结构的设计 队列的定义是一种限定存取位置的线性表。它只允许在表的一端插入，在另一端删除。允许插入的一端叫做队尾，允许删除的一端叫做队头。最先进入队列的元素最先退出队列，队列这种特性叫做先进先出。 空队列 A进队 对头指针进1：front=(front+1)%maxSize; 队尾指针进1：rear=(rear+1)%maxSize; 队列初始化：front=rear=0; 循环队列的队头指针和队尾指针初始化时都设置为0：front=rear=0.在队尾插入新元素和删除队头元素时，两个指针都按顺时针方向进1.当它们进到maxSize-1时，并不表示表的终结，只要有需要，利用%运算可以前进到数组的0号位置。 五、编程环境与实验步骤 （1）编程环境 操作系统：Windows操作系统；编程工具软件：Visual Studio 2017 （2）实验步骤 无文件操作。 （3）编译参数 附录A 实验报告 课程：数据结构（c语言）实验名称：栈和队列 系别：数字媒体技术实验日期： 11月15号 专业班级：组别： 姓名：学号： 实验报告内容 验证性实验 一、预习准备： 实验目的： 1. 掌握栈的顺序表示、链表表示以及相应操作的实现。特别注意栈空和栈满 的条件； 2. 掌握队列的顺序表示、链表表示以及相应操作的实现。特别是循环队列中 队头与队尾指针的变化情况； 实验环境：Widows操作系统、VC6.0 实验原理： 1.定义： 栈：只允许在一端插入和删除的线性表，允许插入和删除的一端称为 栈顶(top)，另一端称为栈底(bottom)。 队列: 是只允许在一端删除，在另一端插入的顺序表,允许删除的一端叫做队 头(front)，允许插入的一端叫做队尾(rear)。 2.特点： 栈：后进先出(LIFO) 队列：先进先出(FIFO, First In First Out) 9 3. 表示： 栈：（1）栈的数组表示—顺序栈 （2）栈的链接表示—链式栈 队列：（1）队列的顺序存储结构表示——循环队列 （2）队列的链式表示—链队列 实验内容和要求： 分别使用顺序循环队列和堆栈以及链式队列和堆栈编写程序：判断一个字符序列是否是回文。回文是指一个字符序列以中间字符为基准，两边字符完全相同。如：“ABCDEDCBA”。字符串长度小于等于80，用于判断回文的字符串不包括字符串的结束标记符。 基本要求： （1）字符序列可由用户从键盘随意输入； （2）可以连续测试多个字符序列，由用户决定退出测试程序； 算法思想： 判断回文的算法思想是：把字符串中的字符逐个分别存入队列和堆栈中，然后逐个出队列和退栈并比较出队列的数据元素和退栈的数据元素是否相等，若全部相等则该字符序列为回文，否则就不是回文。 基本操作： 回文判断操作主要包括入栈和入队列、退栈和出队列操作。在对堆栈以及队列进行操作之前，必须对队列以及堆栈进行初始化。若使用链式堆栈和链式队列，操作结束后必须销毁链表。 二、实验过程： 程序流程图： 优先队列实验报告 一、使用说明 1.开始编译后，因为优先队列未创建，要求输入队列元素个数与各元素值，以此新建并初始化优先队列。 2.优先队列创建成功后，出现选择菜单，有查找、插入、删除、显示四个功能。 3.查找是查找值最大的元素，并询问是否删除此元素；删除操作用来删除该元素；插入是通过输入一个元素值来将它加在队列底端；显示操作显示自动排列后的各个元素值。 二、算法实现 1.本实验构造静态顺序存储结构来存储优先队列的元素，此静态顺序存储结构有两个结构成员：ElemType *elem; int length; 一个为数据元素存储空间基址，另一个为表长。 2.新建并初始化优先队列后，会调整优先队列的元素排列。执行插入后，也会如此做。 3.所谓调整排列，就是利用大顶堆，将元素值较大的元素不断上调，直到元素值最大的元素调至大顶堆顶部。 4.选择删除后，返回队头第一个元素后，静态顺序表元素从第二个开始依次前移，覆盖第一个元素。若队列清空，会给与提示。 5.插入操作是将新元素先插入队列底端，再进行调整。 6.查找最大值：因为优先队列中队头就是最大值，返回此值即可。 三、总结 1.优先队列实质是堆，堆通过模拟二叉树的结构（实质是静态顺寻表）来进行调整。 2.优先队列可通过定义的不同决定成为最小或最大优先队列。 3.优先队列只允许在底端加入元素，并从顶端取出元素，除此之外别无其它存取元素的途径。 4.新添加的元素并非依照被推入的次序排列，而是自动依照元素的权值排列。 源代码： #include"malloc.h" /* malloc()等*/ #include"stdio.h" #include"stdlib.h" typedef int ElemType; typedef struct /*静态查找表的顺序存储结构*/ { ElemType *elem; /* 数据元素存储空间基址，建表时按实际长度分配，0号单元留空*/ int length; /* 表长度*/ }SSTable; void Creat_Seq(SSTable &ST,int n) { /* 操作结果: 构造一个含n个数据元素的静态顺序查找表ST(数据来自数组r) */ int i,temp; ST.elem=(ElemType *)malloc((n+1) * sizeof(ElemType)); /* 动态生成n个数据元素空间(0号单元不用) */ if(!(ST).elem) { printf("ERROR\n");数据结构_实验三_栈和队列及其应用
数据结构-堆栈和队列实验报告
操作系统实验报告--实验一--进程管理
队列实验报告
数据结构-队列实验报告
栈的操作(实验报告)
队列的表示及实现实验报告
实验三实验报告
试验 --循环队列的基本操作及应用
栈和队列综合实验报告
实验三队列实验报告
栈和队列及其应用实验报告
栈和队列实验报告
数据结构栈和队列实验报告.doc
栈和队列基本操作实验报告
数据结构实验报告—队列
实验报告(栈和队列)
优先队列实验报告