数据结构专项精讲课程讲义-第三部分-第4章 队列
一 选择题
1. 假设以数组A[m]存放循环队列的元素,其头尾指针分别为front和rear，则当前队列中的元素个数为（ A ）。
A．(rear-front+m)%m B．rear-front+1 C．(front-rear+m)%m D．(rear-front)%m 2. 循环队列A[0..m-1]存放其元素值，用front和rear分别表示队头和队尾，则当前队列中的元素是( A )。
A. (rear-front+m)%m
B. rear-front+1
C. rear-front-1
D. rear-front
3. 循环队列存储在数组A[0..m]中，则入队时的操作为（D ）。
A. rear=rear+1
B. rear=(rear+1) mod (m-1)
C. rear=(rear+1) mod m
D. rear=(rear+1)mod(m+1)
4. 若用一个大小为6的数组来实现循环队列，且当前rear和front的值分别为0和3，当从队列中删除一个元素，再加入两个元素后，rear和front的值分别为多少？( B )
A. 1和 5
B. 2和4
C. 4和2
D. 5和1
5. 用单链表表示的链式队列的队头在链表的（ A ）位置。
A．链头 B．链尾 C．链中
二 判断题
1. 队列是一种插入与删除操作分别在表的两端进行的线性表，是一种先进后出型结构。（ × ）
2. 通常使用队列来处理函数或过程的调用。（ × ）
3. 队列逻辑上是一个下端和上端既能增加又能减少的线性表。（ √ ）
4. 循环队列通常用指针来实现队列的头尾相接。（ × ）
5. 循环队列也存在空间溢出问题。（√ ）
6. 队列和栈都是运算受限的线性表，只允许在表的两端进行运算。（× ）
7. 栈和队列都是线性表，只是在插入和删除时受到了一些限制。（ √ ）
三 应用题
1. 简要叙述循环队列的数据结构，并写出其初始状态、队列空、队列满时的队首指针与队尾指针的值。
解：
typedef struct node
{elemtype elemcq[m]; //m为队列最大可能的容量。
int front ,rear; //front和rear分别为队头和队尾指针。
}cqnode;
cqnode cq;
(1)初始状态
cq.front=cq.rear=0;
(2)队列空
cq.front==cq.rear;
(3)队列满
(cq.rear+1)%m==cq.front;
2. 设一个双端队列，元素进入该队列的次序为a，b，c，d。求既不能由输入受限的双端队列得到,又不能由输出受限的双端队列得到的输出序列。
答：既不能由输入受限的双端队列得到，也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列是dbca
分析：
4个输入受限有：cdba，dacb，dabd，dcab
4个输出受限有： cdba，dacb，dbac，dcab
既不能由输入受限的双端队列得到，也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列是dbca 。
3. 若以1、2、3、4作为双端队列的输入序列，试分别求出以下条件的输出序列：
（1）能由输入受限的双端队列得到，但不能由输出受限的双端队列得到的输出序列；
（2）能由输出受限的双端队列得到，但不能由输入受限的双端队列得到的输出序列；
（3）既不能由输入受限的双端队列得到，也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列。
答：4个输入受限有：4321 ，4123，4132，4312
4个输出受限有：4321，4123，4213，4312
（2）能由输出受限的双端队列得到，但不能由输入受限的双端队列得到的输出序列；
答：4个输出受限有：4321 ，4123，4213，4312
4个输入受限有：4321 ，4123，4132，4312
（3）既不能由输入受限的双端队列得到，也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列。答：输出受限与输入受限都得不到4231。
试题分析：若以1234作为双端队列的输入序列.问:能由输入受限的双端队列得到,但是不能由输出受限的双端队列得到的输出序列是什么?
双端队列确是好像两个栈底靠在一起的栈，但这两个栈底又是互通的。它确是很灵活，因此不可能出现的出队的序列只可能是四个车厢都已经入队的情况，因为如果队列中只有1
个或2个或3个都是能调度过来的，但当4个都进去之后就受一定限制了，对于输入受限的双端队列此时队列中车厢的排列必定是1234,因此尽管两头都能出去，也不可能出现是42**这样的出队序列，而对于输出受限的双端队列，无论怎么进去，在队列中也形不成4132和4231这样的序列。
4. 假设以数组sq[0..7]存放循环队列元素,变量f指向队头元素的前一位置,变量r指向队尾元素，如用A和D分别表示入队和出队操作，请给出：
（1） 队空的初始条件;
（2） 执行操作序列A3D1A5D2A1D2A4时的状态,并作必要的说明。
答：（1）队空的初始条件：f=r=0；
（2）执行操作A3后，r=3；// A3表示三次入队操作
执行操作D1后，f=1；//D1表示一次出队操作
执行操作A5后，r=0；
执行操作D2后，f=3；
执行操作A1后，r=1；
执行操作D2后，f=5；
执行操作A4后，按溢出处理。因为执行A3后，r=4，这时队满，若再执行A操作，则出错。
四、算法设计题
1. 假设以带头结点的循环链表表示队列，并且只设一个指针指向队尾结点，但不设头指针，请写出相应的入队列和出队列算法
答：本题用类C语言编写入队和出队算法。
（1）void EnQueue (LinkedList rear, ElemType x)
// rear是带头结点的循环链队列的尾指针，本算法将元素x插入到队尾。
{ s= (LinkedList) malloc (sizeof(LNode)); //申请结点空间
s->data=x; s->next=rear->next; //将s结点链入队尾
rear->next=s; rear=s; //rear指向新队尾
}
（2）void DeQueue (LinkedList rear)
// rear是带头结点的循环链队列的尾指针，本算法执行出队操作，操作成功输出队头元素；否则给出出错信息。
{ if (rear->next==rear) { printf(“队空\n”); exit(0);}
s=rear->next->next; //s指向队头元素，
rear->next->next=s->next; //队头元素出队。
printf (“出队元素是”，s->data);
if (s==rear) rear=rear->next; //空队列
free(s);
}
2. 如果允许在循环队列的两端都可以进行插入和删除操作。要求：
（1）写出循环队列的类型定义；
（2）写出“从队尾删除”和“从队头插入”的算法。
答：[题目分析] 用一维数组 v[0..M-1]实现循环队列，其中M是队列长度。设队头指针 front和队尾指针rear，约定front指向队头元素的前一位置，rear指向队尾元素。定义front=rear时为队空，(rear+1)%m=front 为队满。约定队头端入队向下标大的方向发展，队尾端入队向下标大的方向发展。
（1）#define M 队列可能达到的最大长度
typedef struct
{ elemtp data[M];
int front,rear;
} cycqueue;
（2）elemtp delqueue ( cycqueue Q)
//Q是如上定义的循环队列，本算法实现从队尾删除，若删除成功，返回被删除元素，否则给出出错信息。
{ if (Q.front==Q.rear) {printf(“队列空”); exit(0);}
Q.rear=(Q.rear-1+M)%M; //修改队尾指针。
return(Q.data[(Q.rear+1+M)%M]); //返回出队元素。
}//从队尾删除算法结束
void enqueue (cycqueue Q, elemtp x)
// Q是顺序存储的循环队列，本算法实现“从队头插入”元素x。
{if (Q.rear==(Q.front-1+M)%M) {printf(“队满”; exit(0);)
Q.data[Q.front]=x; //x 入队列
Q.front=(Q.front+1+M)%M; //修改队头指针。
}// 结束从队头插入算法。
3、已知Q是一个非空队列，S是一个空栈。仅用队列和栈的ADT函数和少量工作变量，使用Pascal或C语言编写一个算法，将队列Q中的所有元素逆置。
栈的ADT函数有：
makeEmpty(s:stack); 置空栈
push(s:stack;value:datatype); 新元素value进栈
pop(s:stack):datatype; 出栈，返回栈顶值
isEmpty(s:stack):Boolean; 判栈空否
队列的 ADT函数有：
enqueue(q:queue:value:datatype); 元素value进队
deQueue(q:queue):datatype; 出队列，返回队头值
isEmpty(q:queue):boolean; 判队列空否
答：[题目分析] 根据队列先进先出和栈后进先出的性质，先将非空队列中的元素出队，并压入初始为空的栈中。这时栈顶元素是队列中最后出队的元素。然后将栈中元素出栈，依次插入到初始为空的队列中。栈中第一个退栈的元素成为队列中第一个元素，最后退栈的元素（出队时第一个元素）成了最后入队的元素，从而实现了原队列的逆置。
void Invert(queue Q)
//Q是一个非空队列，本算法利用空栈S和已给的几个栈和队列的ADT函数，将队列Q中的元素逆置。
{makempty(S); //置空栈
while (!isEmpty(Q)) // 队列Q中元素出队
{value=deQueue(Q); push(S,value); }// 将出队元素压入栈中
while(!isEmpty(S)) //栈中元素退栈
{value=pop(S); enQueue(Q,value); }//将出栈元素入队列 Q
}//算法invert 结束
数据结构-实验队列的实现
贵州大学实验报告 学院：计信学院专业：网络工程班级：091班姓名XXX 学号XXXXXXXXX 实验组 5 实验时间2011.12.02 指导教师XXXXX 成绩 实验项目名称 队列的实现 实 验目的1．掌握队列的思想及其存储实现。2．掌握队列的常见算法的程序实现。 实验原理1.根据实验内容编程，上机调试、得出正确的运行程序。 2. 编译运行程序，观察运行情况和输出结果。 3. 写出实验报告（包括源程序和运行结果）。 实验内容 1．采用链式存储实现队列的初始化、入队、出队操作。 2．采用顺序存储实现循环队列的初始化、入队、出队操作。 3．在主函数中设计一个简单的菜单，分别测试上述算法。
实验数据及其步骤链式存储队列： #include 第3章栈和队列 一、选择题 1.栈结构通常采用的两种存储结构是（A ）。 A、顺序存储结构和链表存储结构 B、散列和索引方式 C、链表存储结构和数组 D、线性链表结构和非线性存储结构 2.设栈ST 用顺序存储结构表示，则栈ST 为空的条件是（ B ） A、ST.top-ST.base<>0 B、ST.top-ST.base==0 C、ST.top-ST.base<>n D、ST.top-ST.base==n 3.向一个栈顶指针为HS 的链栈中插入一个s 结点时，则执行（ C ） A、HS->next=s; B、s->next=HS->next；HS->next=s; C、s->next=HS；HS=s; D、s->next=HS；HS=HS->next; 4.从一个栈顶指针为HS 的链栈中删除一个结点，用x 保存被删除结点的值，则执行（ C） A 、x=HS；HS=HS->next; B 、HS=HS->next；x=HS->data; C 、x=HS->data；HS=HS->next; D 、s->next=Hs；Hs=HS->next; 5.表达式a*(b+c)-d 的后缀表达式为（ B ） A、abcdd+- B、abc+*d- C、abc*+d- D、-+*abcd 6.中缀表达式A-（B+C/D）*E 的后缀形式是（ D ） A、AB-C+D/E* B、ABC+D/E* C、ABCD/E*+- D、ABCD/+E*- 7.一个队列的入列序列是1，2，3，4，则队列的输出序列是（ B ） A、4，3，2，1 B、1，2，3，4 C、1，4，3，2 D、3，2，4，1 8.循环队列SQ 采用数组空间SQ.base[0,n-1]存放其元素值，已知其头尾指针分别是front 和rear，则判定此循环队列为空的条件是（） A、Q.rear-Q.front==n B、Q.rear-Q.front-1==n C、Q.front==Q.rear D、Q.front==Q.rear+1 9.循环队列SQ 采用数组空间SQ.base[0,n-1]存放其元素值，已知其头尾指针分别是front 和rear，则判定此循环队列为满的条件是（） A、Q.front==Q.rear B、Q.front!=Q.rear C、Q.front==(Q.rear+1)%n D、Q.front!=(Q.rear+1)%n 10.若在一个大小为6 的数组上实现循环队列，且当前rear 和front 的值分别为0 和3，当从 队列中删除一个元素，再加入两个元素后，rear 和front 的值分别为（） A、1，5 B、2, 4 C、4，2 D、5，1 11.用单链表表示的链式队列的队头在链表的（）位置 A、链头 B、链尾 C、链中 12.判定一个链队列Q（最多元素为n 个）为空的条件是（） A、Q.front==Q.rear B、Q.front!=Q.rear C、Q.front==(Q.rear+1)%n D、Q.front!=(Q.rear+1)%n 13.在链队列Q 中，插入s 所指结点需顺序执行的指令是（） A 、Q.front->next=s；f=s; B 、Q.rear->next=s；Q.rear=s; 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"< 实验名称：实验四队列的基本操作 实验目的 掌握队列这种抽象数据类型的特点及实现方法。 实验内容 从键盘读入若干个整数，建一个顺序队列或链式队列，并完成下列操作： （1）初始化队列； （2）队列是否为空； （3）出队； （4）入队。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 单链表存储结构定义为： struct Node; //链表单链表 typedef struct Node *PNode; int dui; dui =1; struct Node { int info; PNode link; }; struct LinkQueue { PNode f; PNode r; }; typedef struct LinkQueue *PLinkQueue; （二）总体设计 程序由主函数、创建队列函数、判断是否为空队列函数、入队函数、出队函数、取数函数、显示队列函数、菜单函数组成。其功能描述如下： （1）主函数：调用各个函数以实现相应功能 main() { PLinkQueue a; //定义链表a int b,c,e; //b 菜单选择c选择继续输入e输入元素 do { //菜单选择 mune(); scanf("%d",&b); switch(b) { case 1://初始化 a=create(); //初始化队列 case 2: //入队 do { printf("\n请输入需要入队的数："); if(e!=NULL) { scanf("%d",&e); enQueue(a,e); } printf("是否继续入队？(是:1 否：0)\n"); scanf("%d",&c); } while(c==1); break; case 3: //出队 c=frontQueue(a); deQueue(a); if(dui!=0) { printf("\n出队为:%d\n",c); } dui=1; break; case 4: //显示队中元素 showQueue(a); break; case 5: return; default: printf("输入错误，程序结束!\n"); return; } } while(a!=5); { return 0; } } （三）各函数的详细设计： Function1: PLinkQueue create(void)//创队 数据结构：栈和队列 单选题： 1.在一个具有n个单元的顺序栈中，假定以地址低端作为栈底，以top作为栈顶指针，则当做退栈处 理时，top变化为_____。 A. top不变 B. top＝-n C. top＝top-1 D.top=top+1 2.向顺序栈中压入元素时，是_____。 A.先移动栈顶指针，后存入元素 B.先存入元素，后移动栈顶指针 3.在一个顺序存储的循环队列中，队首指针指向队首元素的_____。 A.前一个位置 B.后一个位置 C.队首元素位置 4.若进栈序列为1,2,3,4,进栈过程中可以出栈，则_____不可能是一个出栈序列。 A.3,4,2,1 B.2,4,3,1 C.1,4,3,2 D.3,2,1,4 5.在具有n个单元的顺序存储的循环队列中，假定front和rear分别为队首指针和队尾指针，则判断队 空的条件是_____。 A.front= =rear+1 B.front+1= =rear C.front= =rear D.front= =0 6.在具有n个单元的顺序存储的循环队列中，假定front和rear分别为队首指针和队尾指针，则判断队 满的条件是_____。 A.\rear % n= =front B.(rear-1) % n= =front C.(rear-1) % n= =rear D.(rear+1) % n= =front 7.向一个栈项指针为hs的链栈中插入一个*s结点时，则执行_____。 A.hs->next=s; B.s->next=hs->next; hs->next=s; C.s->next=hs；hs=s; D.s->next=hs; hs=hs->next; 8.在一个链队列中，假定front和rear分别为队首指针和队尾指针，则进行插入*s结点的操作时应执 行_____。 A.front->next=s; front=s; B.rear->next=s; rear=s; C.front=front->next; D.front=rear->next; 9.栈的特点是_______队的特点是______ A.先进先出 B.先进后出B|A 10.栈和队列的共同点是_______。 A.都是先进后出 B.都是先进先出 C.只允许在端点处插入和删除元素 D.没有共同点 11.一个栈的进栈序列是a,b,c,d,e,则栈的不可能的输出序列是________。 A.edcba B.decba C.dceab D.abcde 12.若己知一个栈的进栈序列是1,2,3,…,n,其输出序列为p1,p2,p3,…,pn,若p1=n,则pi(1 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： 第一题链式堆栈设计。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StackInitiate（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。 第二题对顺序循环队列，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）编写主函数进行测试。 程序代码： 第一题： （1）源程序"LinStack.h"如下： #define NULL 0 typedef struct snode { DataType data; struct snode *next; } LSNode; /*（1）初始化StackInitiate(LSNode ** head) */ void StackInitiate(LSNode ** head) /*初始化带头结点链式堆栈*/ 第三章栈和队列试题 一、单项选择题 1.栈的插入和删除操作在（）进行。 A. 栈顶 B. 栈底 C. 任意位置 D. 指定位置 2.当利用大小为n的数组顺序存储一个栈时，假定用top==n表示栈空，则向这个栈插入一个元素时， 首先应执行（）语句修改top指针。 A. top++; B. top--; C. top = 0; D. top; 3.若让元素1,2,3依次进栈，则出栈次序不可能出现（）种情况。 A. 3, 2, 1 B. 2, 1, 3 C. 3, 1, 2 D. 1, 3, 2 4.在一个顺序存储的循环队列中，队头指针指向队头元素的（）位置。 A. 前一个 B. 后一个 C. 当前 D. 后面 5.当利用大小为n的数组顺序存储一个队列时，该队列的最大长度为（）。 A. n-2 B. n-1 C. n D. n+1 6.从一个顺序存储的循环队列中删除一个元素时，需要（）。 A. 队头指针加一 B. 队头指针减一 C. 取出队头指针所指的元素 D. 取出队尾指针所指的元素 7.假定一个顺序存储的循环队列的队头和队尾指针分别为front和rear，则判断队空的条件为（）。 A. front+1 == rear B. rear+1 == front C. front == 0 D. front == rear 8.假定一个链式队列的队头和队尾指针分别为front和rear，则判断队空的条件为（）。 A. front == rear B. front != NULL C. rear != NULL D. front == NULL 9.设链式栈中结点的结构为（data, link），且top是指向栈顶的指针。若想在链式栈的栈顶插入一 个由指针s所指的结点，则应执行操作（）。 A. top->link = s; B.s->link = top->link; top->link = s; C. s->link = top; top = s; D. s->link = top; top = top->link; 10.设链式栈中结点的结构为（data, link），且top是指向栈顶的指针。若想摘除链式栈的栈顶结点， 并将被摘除结点的值保存到x中，则应执行操作（）。 A. x = top->data; top = top->link; B. top = top->link; x = top->data; C. x = top; top = top->link; D. x = top->data; 11.设循环队列的结构是 #define MaxSize 100 typedef int ElemType; 数据结构练习第三章栈和队列 一、选择题 1．栈和队列的共同特点是( )。 A.只允许在端点处插入和删除元素 B.都是先进后出 C.都是先进先出 D.没有共同点 2．向顺序栈中压入新元素时，应当（）。 A．先移动栈顶指针，再存入元素 B．先存入元素，再移动栈顶指针C．先后次序无关紧要 D．同时进行 3．允许对队列进行的操作有( )。 A. 对队列中的元素排序 B. 取出最近进队的元素 C. 在队头元素之前插入元素 D. 删除队头元素 4．用链接方式存储的队列，在进行插入运算时( ). A. 仅修改头指针 B. 头、尾指针都要修改 C. 仅修改尾指针 D.头、尾指针可能都要修改 5．设用链表作为栈的存储结构则退栈操作（）。 A. 必须判别栈是否为满 B. 必须判别栈是否为空 C. 判别栈元素的类型 D.对栈不作任何判别 6．设指针变量front表示链式队列的队头指针，指针变量rear表示链式队列的队尾指针，指针变量s指向将要入队列的结点X，则入队列的操作序列为（）。 A.front->next=s；front=s； B. s->next=rear；rear=s； C. rear->next=s；rear=s； D. s->next=front；front=s； 7．设指针变量top指向当前链式栈的栈顶，则删除栈顶元素的操作序列为（）。 A.top=top+1; B. top=top-1; C. top->next=top; D. top=top->next; 8．队列是一种（）的线性表。 A. 先进先出 B. 先进后出 C. 只能插入 D. 只能删除 9．设输入序列1、2、3、…、n经过栈作用后，输出序列中的第一个元素是n，则输出序列中的第i个输出元素是（）。 A. n-i B. n-1-i C. n+l -i D.不能确定 10．设输入序列为1、2、3、4、5、6，则通过栈的作用后可以得到的输出序列为（）。 A. 5，3，4，6，1，2 B. 3，2，5，6，4，1 C. 3，1，2，5，4，6 D. 1，5，4，6，2，3 11．队列的删除操作是在（）进行。 A．队首 B．队尾 C．队前 D．队后 12．当利用大小为N 的数组顺序存储一个栈时，假定用top = = N表示栈空，则退栈时，用（）语句修改top指针。 A．top++; B．top=0; C．top--; D．top=N; 13．队列的插入操作是在（）进行。 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 ?、实验目的 1. 了解队列的特性。 2. 掌握队列的顺序表示和实现。 3. 掌握队列的链式表示和实现。 1、实验内容 实验3. 3队列的顺序表示和实现 编写一个程序实现顺序队列的各种基本运算（采用循环队列）， 主程序，完成如下功能： ⑴ 初始化队列。 ⑵ 建立顺序队列。 ⑶ 入队。 ⑷ 岀队。 (5) 判断队列是否为空。 ⑹ 取队头元素。 (7) 遍历队列。 实验3.4队列的链式表示和实现 编写一个程序实现链队列的各种基本运算，并在此基础上设计 能： (1) 初始化并建立链队列 ⑵ 入链队列。 ⑶ 岀链队列。 ⑷ 遍历链队列。 #i nclude int Ini tQueue(SqQueue &Q) { Q.base=(i nt*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(i nt)); if(!Q.base)exit(O); Q.fro nt=Q.rear=0; return 0; }//初始化顺序队列 int QueueLe ngth(SqQueue Q) { int i; i=(Q.rear-Q.fro nt+MAXQSIZE)%MAXQSIZE; printf(“队列长度％5d\n",i); if(i)printf(" 队列非空“)； else printf(" 队列为空"); return 0; }//判断队列是否为空 int En Queue(SqQueue &Q,i nt e) { if((Q.rea 叶1)%MAXQSIZE==Q.fro nt)return 0; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rea r+1)%MAXQSIZE; return 0; }//将元素e入队 int DeQueue(SqQueue & Q,i nt e) { if(Q.fro nt==Q.rear)return 0; e=Q.base[Q.fro nt]; prin tf("%5d\n",e); Q.fron t=(Q.fr on t+1)%MAXQSIZE; return 0; }// 删除元素e并返回其值 软件学院 上机实验报告 课程名称：数据结构 实验项目：队列的应用 实验室：耘慧420 姓名：学号 专业班级：实验时间： 2016.11.17 一、实验目的及要求 (一) 目的 1．掌握栈队列特点及顺序存储结构(循环队列)下基本操作的实现。 2．掌握队列的应用，能根据问题特点选择队列结构。 （二）.要求 1．定义循环队列的存储结构 2．完成入队、出队、取队头等基本操作的实现。 3．利用队列的基本操作实现n行杨辉三角的输出。 4．主函数调用杨辉三角输出函数，实现n行杨辉三角输出。 二、性质 设计性 三、实验学时 2学时 四、实验环境 C与C++程序设计学习与实验系统 五、实验内容及步骤 (一).内容 1．定义循环队列的存储结构，完成入队、出队、取队头等基本操作的实现。 2. 利用循环队列实现杨辉三角的输出 (二).步骤 1.//---------循环队列—队列的顺序存储结构 ----- #define MAXSIZE 100 typedef struct { QElemType *base; //初始化的动态分配存储空间 int front; //头指针，队列不空指向队列头元素 int rear; //尾指针，队列不空指向队列尾元素下一位置 } SqQueue; 2.杨辉三角: 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 …………………… 这是一个初等数学中讨论的问题。系数表中的第 k行有 k个数，除了第一个和最后一个数为1之外，其余的数则为上一行中位其左、右的两数之和。 如果要求计算并输出杨辉三角前n行的值，则队列的最大空间应为 n+2。假设队列中已存有第 k 行的计算结果，并为了计算方便，在两行之间添加一个"0"作为行界值，则在计算第 k+1 行之前，头指针正指向第 k 行的"0"，而尾元素为第 k+1 行的"0"。由此从左到右依次输出第 k 行的值，并将计算所得的第 k+1 行的值插入队列的基本操作为： void YangHui(int n) { printf("1\n"); EnQueue(&q,0); /*开始*/ EnQueue(&q,1); /*第1行*/ EnQueue(&q,1); for(j=2;j<=n;j++) { EnQueue(&q,0); do{ 习题三栈和队列 一单项选择题 1. 在作进栈运算时,应先判别栈是否(① ),在作退栈运算时应先判别栈是否(② )。当栈中元素为n个,作进栈运算时发生上溢,则说明该栈的最大容量为(③ )。 ①, ②: A. 空 B. 满 C. 上溢 D. 下溢 ③: A. n-1 B. n C. n+1 D. n/2 2．若已知一个栈的进栈序列是1，2，3，…，n，其输出序列为p1，p2，p3，...，pn，若p1＝3，则p2为( )。 A 可能是2 B 一定是2 C 可能是1 D 一定是1 3. 有六个元素6，5，4，3，2，1 的顺序进栈，问下列哪一个不是合法的出栈序列？（） A. 5 4 3 6 1 2 B. 4 5 3 1 2 6 C. 3 4 6 5 2 1 D. 2 3 4 1 5 6 4.设有一顺序栈S，元素s1,s2,s3,s4,s5,s6依次进栈，如果6个元素出栈的顺序是s2,s3,s4, s6, s5,s1,则栈的容量至少应该是（） A.2 B. 3 C. 5 D.6 5. 若栈采用顺序存储方式存储，现两栈共享空间V[1..m]，top[i]代表第i个栈( i =1,2)栈顶，栈1的底在v[1]，栈2的底在V[m]，则栈满的条件是（）。 A. |top[2]-top[1]|=0 B. top[1]+1=top[2] C. top[1]+top[2]=m D. top[1]=top[2] 6. 执行完下列语句段后，i值为：（） int f(int x) { return ((x>0) ? x* f(x-1):2);} int i ; i =f(f(1)); A．2 B. 4 C. 8 D. 无限递归 7. 表达式3* 2^(4+2*2-6*3)-5求值过程中当扫描到6时，对象栈和算符栈为（），其中^为乘幂。 A. 3,2,4,1,1；(*^(+*- B. 3,2,8；(*^- C. 3,2,4,2,2；(*^(- D. 3,2,8；(*^(- 8. 用链接方式存储的队列，在进行删除运算时（）。 A. 仅修改头指针 B. 仅修改尾指针 C. 头、尾指针都要修改 D. 头、尾指针可能都要修改 9. 递归过程或函数调用时，处理参数及返回地址，要用一种称为（）的数据结构。 A．队列 B．多维数组 C．栈 D. 线性表 10．设C语言数组Data[m+1]作为循环队列SQ的存储空间， front为队头指针，rear为队尾指针，则执行出队操作的语句为（） A.front=front+1 B. front=（front+1）% m C.rear=(rear+1)%(m+1) D. front=(front+1)%(m+1) 11.循环队列的队满条件为 ( ) A. (sq.rear+1) % maxsize ==(sq.front+1) % maxsize; B. (sq.front+1) % maxsize ==sq.rear C. (sq.rear+1) % maxsize ==sq.front D.sq.rear ==sq.front 实验二栈和队列 一、实验目的 1. 掌握栈的顺序表示和实现 2. 掌握队列的链式表示和实现 二、实验内容 1. 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算。 2. 实现队列的链式表示和实现。 三、实验步骤 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 7. 初始化并建立链队列 8. 入链队列 9. 出链队列 10. 遍历链队列 四、实现提示 1. /*定义顺序栈的存储结构*/ typedef struct { ElemType stack[MAXNUM]; int top; }SqStack; /*初始化顺序栈函数*/ void InitStack(SqStack *p) {q=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStack) /*申请空间*/) /*入栈函数*/ void Push(SqStack *p,ElemType x) {if(p->top 《数据结构》课程实验报告 实验名称栈和队列实验序号实验日期 姓名院系班级学号 专业指导教师成绩 教师评语 一、实验目的和要求 (1)理解栈和队列的特征以及它们之间的差异，知道在何时使用那种数据结构。 (2)重点掌握在顺序栈上和链栈上实现栈的基本运算算法，注意栈满和栈空的条件。 (3)重点掌握在顺序队上和链队上实现队列的基本运算算法，注意循环队队列满和队空的条件。 (4)灵活运用栈和队列这两种数据结构解决一些综合应用问题。 二、实验项目摘要 编写一个程序algo3-1.cpp，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并完成如下功能：（1）初始化栈s； （2）判断栈s是否非空； （3）依次进栈元素a,b,c,d,e； （4）判断栈s是否非空； （5）输出栈长度； （6）输出从栈顶到栈底元素； （7）输出出栈序列； （8）判断栈s是否非空； （9）释放栈。 编写一个程序algo3-3.cpp，实现顺序环形队列的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序并完成如下功能： （1）初始化队列q； （2）判断队列q是否非空； （3）依次进队列a,b,c； （4）出队一个元素，输出该元素； （5）输出队列q的元素个数； （6）依次进队列元素d,e,f； （7）输出队列q的元素个数； （8）输出出队序列； （9）释放队列。 三、实验预习内容 栈的顺序存储结构及其基本运算实现（初始化栈，销毁栈，求栈的长度，判断栈是否为空，进栈，取栈顶元素，显示栈中元素） 队列的顺序存储结构及其基本运算实现（初始化队列，销毁队列，判断队列是否为空，入队列，出队列） 三、实验结果与分析 3-1 #define maxsize 100 #include 栈和队列 1 简述栈和线性表的区别。 2 简述栈和队列这两种数据结构的相同点和不同点。 3 如果进栈的元素序列为A，B，C，D，则可能得到的出栈序列有多少种？写出全部的可能序列。 4 如果进栈的元素序列为1，2，3，4，5，6，能否得到4，3，5，6，1，2和1，3，5，4，2，6的出栈序列？并说明为什么不能得到或如何得到。 5 写出下列程序段的运行结果（栈中的元素类型是char）： main( ) { SEQSTACK s,*p; char x, y; p = &s; initstack(p); x = ′c′; y = ′k′; push(p,x); push(p,′a′); push(p,y); x = pop(p); push(p,′t′); push(p,x); x = pop(p); push(p,′s′); while(!empty(p)) { y = pop(p); printf(″%c″,y);} printf(″%c＼n″,x); } 6 将一个非负十进制整数转换成二进制数，用非递归算法和递归算法来实现。 7 写一算法将一顺序栈中的元素依次取出，并打印元素值。 8 设单链表中存放着n个字符，试编一算法，判断该字符串是否有中心对称关系，例如xyzzyx，xyzyx都算是中心对称的字符串。 9 写出下列程序段的运行结果（队列中的元素类型是char）： main( ) { SEQQUEUE a, *q; char x, y; q = &a; x=′e′; y=′c′; initqueue(q); enqueue(q,′h′); enqueue(q,′r′); enqueue(q,y); x = dequeue(q); 《数据结构》实验指导及报告书 2014 / 2015 学年第 1学期 姓名： 学号： 班级： 指导教师：徐江 计算机科学与工程学院 2014 实验二栈和队列 一、实验目的 1、掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作； 2、掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。 二、实验内容和要求 1、阅读下面程序，将函数Push和函数Pop补充完整。要求输入元素序列1 2 3 4 5 e，运行结果如下所示。 #include 数据结构实验报告 实验名称：实验2——栈和队列 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期： 一、实验要求 1、实验目的：进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用 掌握栈的操作的实现方法 掌握队列的操作的实现方法 学习使用栈解决实际问题的能力 学习使用队列解决实际问题的能力 2、实验内容： 根据栈和队列的抽象数据类型的定义，按要求实现一个栈或一个队列。要求： 实现一个共享栈 实现一个链栈 实现一个循环队列 实现一个链队列 编写测试main()函数测试线性表的正确性 二、程序分析 2.1 存储结构 顺序栈、链栈和顺序队列 顺序栈链栈顺序队列 2.2 关键算法分析 A、实现一个共享栈： a、伪代码实现 入栈操作：如果栈满，则抛出上溢异常； 判断是插在栈1还是栈2，如果在栈1插入，则栈顶指针top1加1，在top1处 填入x，如果在栈2插入，则栈顶指针top2加1，在top2处填入x。 出栈操作：如果栈空，则抛出下溢异常； 判断是栈1出栈还是栈2，如果是栈1，则输出栈1栈顶元素，并且top1减1， 如果是栈2，则输出栈2栈顶元素，并且top2加1。 得到栈顶元素操作：如果栈空，则抛出下溢异常； 判断是栈1出栈还是栈2，如果是栈1，则输出栈1栈顶元素，如果是栈2，则 输出栈2栈顶元素。 b、算法实现： void shareseqstack::push(int x,int pushnumber)//进栈操作 {if(top1+1==top2)//异常处理 throw "上溢"; if(pushnumber==1)//判断栈1还是栈2 data[++top1]=x; if(pushnumber==2) data[--top2]=x; } void shareseqstack::pop(int popnumber)//出栈操作 {if(popnumber==1) //异常处理 { if(top1==-1) throw "下溢";完整版数据结构习题集第3章栈和队列
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