实验总结报告栈和队列_栈和队列实验总结
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实验总结报告—栈和队列
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一、目的 1.做实验的目的加深对线性结构栈和队列的理解，学会定义栈和队列的存储结构，加强对栈和队列操作机制的理解，掌握栈和队列的基本操作，了解栈和队列的一些应用。2.撰写实验报告的目的对本次实验情况进行总结，加强对实验内容的理解，对实验过程有一个系统的认识，从中获得本次试验的经验，并对实验结果进行适当的分析，加深对栈和队列的理解和认识。
二、内容
1.说明实验次数及实验内容 本次实验用一次实验课时完成 实验内容：
（1）、编写函数CreatStack_sq(), DestoryStack_sq(), Push_sq(), Pop_sq(),StackEmpty_sq()和
StackTraverse_sq(),分别完成创建空栈,销毁栈,入栈,出栈,判断栈是否为空,遍历栈底到栈顶依
次打印栈内元素等功能(不要修改原栈),完成后进行测试。测试要求:在main 中,建立栈；判断栈是否为空；将0~9 入栈；将栈顶两个元素出栈, 两元素求和后再入栈；从栈底到栈顶依次打印元素,再从栈顶到栈底打印元素；销毁栈。
void CreatStack_sq(SqStack &S, int msize = STACK_INIT_SIZE){...} void DestoryStack_sq(SqStack &S){...}void Push_sq(SqStack &S, ElementType e){...} bool Pop_sq(SqStack &S, ElementType &e){...} bool StackEmpty_sq(SqStack S){...} bool StackTraverse_sq(SqStack S){...}（2）、编写函数, CreateQueue_L(), DestoryQueue_L(), EnQueue_L(),DeQueue_L(),分别完
成创建队列,销毁队列,入队列,出队列等操作,完成后进行测试。测试要求:在主程序中,建立队列,将0~9 依次入队列,按入队列顺序出队列并打印, 销毁队列。
void CreateQueue_L(LinkQueue &Q){ } void DestoryQueue_L(LinkQueue &Q){ } void EnQueue_L(LinkQueue &Q,int e){ } bool DeQueue_L(LinkQueue &Q, int &e){ }（3）、回文是指正读反读均相同的字符序列,如”abba”和”abdba”均是回文, 但”good”不是回文。根据第四章栈和队列所学内容,试写一个算法判
定给定的字符向量是否为回文。测试数据: 2.1 char* ch = “abccba”;2.2 char* ch = “abccbd”;（4）、(附加题)编写函数void Knapsack(int w[],int T,int n),完成背包求解问题。测试数据: w[6] = {2,8,6,5,1,4};2.做实验完成情况
实验内容在实验课时时间内完成（提前编写了大概1/3部分的代码），选做内容也完成。
本次实验内容较多，为使代码看着简洁有条理，采用了建工程的方式。栈部分：
自定义了头文件 L_stack.h： /*自定义头文件*/ #include
#define STACK_INIT_SIZE 100;#define STACKINCREMENT 100;
/*自定义头文件（栈相关）*/
#include typedef char ElemType;//typedef int ElemType;
/*栈的结构体定义*/ typedef struct{
ElemType *elem;int top;int stacksize;}SqStack;
void CreateStack_sq(SqStack &S,int msize);//创建栈，msize为栈的大小 void DestroyStack_sq(SqStack &S);//销毁栈
void Push(SqStack &S, ElemType e);// 进栈操作，e为入栈元素 int Pop_sq(SqStack &S, ElemType &e);//出站操作，成功返回0，不成功返回-1 void Increment(SqStack &S, int inc_size);//增加栈空间 int StackEmpty_sq(SqStack S);//判断栈空，栈空返回0，栈非空返回-1； void StackTraverse_sq1(SqStack S);//遍历栈底到栈顶，若栈非空则依次打印栈中元素
void StackTraverse_sq2(SqStack S);//遍历栈顶到栈底，若栈非空则依次打印栈中元素
void Test_sq();//栈的检测程序
void MatchBracket_sq(char exp[]);// 括号匹配 void MatchWord_sq(char exp[]);//判断回文 void knapsack(int w[], int T, int n);//背包问题
在头文件中对所有要用到的自定义函数进行了声明，各函数的功能可见代码注释部分。
栈的创建：
#include“L_stack.h”
void CreateStack_sq(SqStack &S,int msize){
S.elem = new ElemType[msize];S.stacksize = msize;S.top =-1;}//end CreateStack_sq 此操作完成栈的创建，创建完成得到一个空栈。
栈的销毁：
#include“L_stack.h”
void DestroyStack_sq(SqStack &S){
delete S.elem;S.top =-1;S.stacksize = 0;}//end DestroyStack_sq 此操作将栈销毁。
入栈：
#include“L_stack.h” #include
void Push(SqStack &S, ElemType e){
if(S.top == S.stacksize0;break;case '}':
if(!Pop_sq(S, e)|| e!= '{')matchstat = 0;break;}//end switch ch = *exp++;}//end while
if(matchstat&&StackEmpty_sq(S))printf(“括号匹配n”);else printf(“括号不匹配n”);}//end MatchBracket_sq 该操作完成括号的匹配；
回文判断：
#include“L_stack.h”
void MatchWord_sq(char exp[]){
int i, len=0,flag=1;SqStack S;CreateStack_sq(S, 100);char ch,e;for(i = 0;exp[i]!=' ';i++)len++;//printf(“%dn”, len);if(len % 2!= 0){ printf(“非回文序列n”);return;}//序列长度为奇数，不可能为回文序列
else{
for(i = 0;i
ch = exp[i];
Push(S,ch);
}//前一半元素入栈
while(i
ch = exp[i];
if(!Pop_sq(S, e)|| e!= ch)
flag = 0;
i++;}//end while }//end else if(flag == 1)printf(“回文序列n”);else printf(“非回文序列n”);} 该操作完成回文的判断；
主函数：
#include #include
//元素与栈顶元素不匹配 #include“L_stack.h”
//#define STACK_INIT_SIZE 100;
int main(){
char exp1[20] = { '(', '8', '+', '9', ')', '/', '{', '[', '(', 'a', '*', 'b', ')', '/', '7', ']', '+', '9', '}', '#' }, exp2[20]
=
{
'}','8','+', '9',')','/','{','[','(','a','*','b',')','/','7',']','+','9','}','#'}, } exp3[] = “abccba”, exp4[] = “abccbd”;int w[6] = { 2, 8, 6, 5, 1, 4 };Test_sq();MatchBracket_sq(exp1);MatchBracket_sq(exp2);MatchWord_sq(exp3);MatchWord_sq(exp4);//knapsack(w, 10, 6);
system(“pause”);return 0;主函数中调用test()完成栈的检验，以及实现括号匹配和回文判断。实验结果：
为方便后面实现括号匹配和回文判断，我直接将0~9定义成的char型，头文件中ElemType定义成char。
第一步将0~9入栈；第二步从栈底到栈顶遍历栈中元素并打印，可以看出正确创建了栈并成功将0~9入栈；第三、四步将栈顶元素出栈，并分别赋给e[0]、e[1]，打印操作之后的结果可以看出成功操作；第五步将e[0]、e[1]相加并入栈，从遍历栈结果来看成功操作（由于0~9存的是char型，所以是ASCII码相加得到q）；第六步从栈顶到栈底遍历栈中元素，操作正确；第七步销毁栈，从遍历栈的结果来看成功销毁栈。到此栈的功能检验结束。然后进行括号匹配和回文判断，结果正确。
接下来利用栈进行背包问题：
由于背包问题是对int型数据进行处理，为了偷点懒直接在上面的程序中进行修改
首先将头文件中ElemType定义为int;背包问题中用到的函数为 CreateStack_sq()、Pop_sq()、Push()、StackTraverse_sq1()、StackEmpty_sq()、DestroyStack_sq()，对这些函数涉及到char型的改成int型；然后将主函数中test()、MatchBracket_sq()、MatchWord_sq()注释掉；最后调用背包问题的函数： #include“L_stack.h”
void knapsack(int w[], int T, int n){
SqStack S;int k = 0,r;CreateStack_sq(S, 100);do{
while(T > 0 && k
if(T-w[k] >= 0){ Push(S, k);T-= w[k];}//end if k++;}//end while if(T == 0){
}
} printf(“The Result is:n”);StackTraverse_sq1(S);if(!StackEmpty_sq(S)){
r=Pop_sq(S, k);T += w[k];k++;}//end if } while(!StackEmpty_sq(S)|| k!= n);DestroyStack_sq(S);主函数：
#include #include #include“L_stack.h”
//#define STACK_INIT_SIZE 100;
int main(){
char exp1[20] = { '(', '8', '+', '9', ')', '/', '{', '[', '(', 'a', '*', 'b', ')', '/', '7', ']', '+', '9', '}', '#' },exp2[20] = { '}', '8','+', '9',')','/','{','[','(','a','*','b',')','/','7',']','+','9','}','#'}, } 输出结果： exp3[] = “abccba”, exp4[] = “abccbd”;int w[6] = { 2, 8, 6, 5, 1, 4 };//Test_sq();//MatchBracket_sq(exp1);//MatchBracket_sq(exp2);//MatchWord_sq(exp3);//MatchWord_sq(exp4);knapsack(w, 10, 6);
system(“pause”);return 0;
可见操作正确。队列部分： 自定义了头文件 Queue.h： /*自定义头文件*/
#include /*队列的结构体定义*/ typedef struct LNode{ int data;struct LNode *next;}LNode,*LinkList;
typedef LinkList Queueptr;
typedef struct{ Queueptr front;Queueptr rear;}LinkQueue;
/*自定义函数*/ void CreateQueue_L(LinkQueue &Q);//创建队列 void DestroyQueue_L(LinkQueue &Q);//销毁队列 void EnQueue_L(LinkQueue &Q, int e);//入队列操作
int DeQueue_L(LinkQueue &Q, int &e);//出队列操作，并将队首元素赋给e，返回1，队空返回0 void QueueTraverse_L(LinkQueue Q);//遍历队列元素并打印 void test();//检查队列是否正确
头文件中声明了需要用到的自定义函数，各个函数的功能见注释
创建队列：
void CreateQueue_L(LinkQueue &Q){
Q.front = Q.rear = new LNode;Q.front->next = NULL;}//end CreateQueue_L 销毁队列：
#include“Queue.h”
void DestroyQueue_L(LinkQueue &Q){
while(Q.front){
Q.rear = Q.front->next;delete Q.front;Q.front = Q.rear;}//end while }//end DestroyQueue_L 进队列： #include“Queue.h”
void EnQueue_L(LinkQueue &Q, int e){
LinkList p;p = new LNode;p->data = e;p->next = NULL;Q.rear->next = p;Q.rear = p;}//end EnQueue_L 出队列：
#include“Queue.h”
int DeQueue_L(LinkQueue &Q, int &e){
LinkList p;p = new LNode;if(Q.front == Q.rear)return 0;p = Q.front->next;Q.front->next = p->next;
e = p->data;if(Q.rear == p)Q.rear = Q.front;delete p;return 1;}//end DeQueue_L 主函数：
#include #include #include“Queue.h”
int main(){
} 主函数调用test()函数检验队列的正确性 test()函数： #include“Queue.h” system(“pause”);return 0;test();void test(){
} 输出结果： LinkQueue Q;int i,a[10] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },b[10],r[10];CreateQueue_L(Q);for(i = 0;i
} r[i] = DeQueue_L(Q, b[i]);QueueTraverse_L(Q);
从输出结果来看符合要求，队列正确。
三、总结
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