《数据结构》第三章 栈和队列 实验

《数据结构》实验三：    栈和队列实验

一．.实验目的

     巩固栈和队列数据结构，学会运用栈和队列。

1.回顾栈和队列的逻辑结构和受限操作特点，栈和队列的物理存储结构和常见操作。

2.学习运用栈和队列的知识来解决实际问题。

3.进一步巩固程序调试方法。

4.进一步巩固模板程序设计。

二．实验时间

   准备时间为第5周到第6周，具体集中实验时间为6周第2次课。2个学时。

三．.实验内容

1.自己选择顺序或链式存储结构，定义一个空栈类，并定义入栈、出栈、取栈元素基本操作。然后在主程序中对给定的N个数据进行验证，输出各个操作结果。

头文件：

#ifndef SEQSTACK_H_INCLUDED#define SEQSTACK_H_INCLUDEDconst int StackSize=10;template<class DataType> class SeqStack{public:    SeqStack();    ~SeqStack(){}    void Push(DataType x);    DataType Pop();    DataType GetTop();    int Empty();private:    DataType data[StackSize];    int top;};#endif // SEQSTACK_H_INCLUDED

源文件：

#include "SeqStack.h"template<class DataType>SeqStack<DataType>::SeqStack(){    top=-1;}template<class DataType>void SeqStack<DataType>::Push(DataType x){    if(top==StackSize-1)throw"иорГ";    top++;    data[top]=x;}template<class DataType>DataType SeqStack<DataType>::Pop(){    DataType x;    if(top==-1)throw"обрГ";    x=data[top--];    return x;}template<class DataType>DataType SeqStack<DataType>::GetTop(){    if(top!=-1)        return data[top];}template<class DataType>int SeqStack<DataType>::Empty(){    if(top==-1)        return 1;    else        return 0;}

主函数：

#include<iostream>#include "SeqStack.cpp"using namespace std;int main(){    SeqStack<int> S;    if(S.Empty())        cout<<"栈为空"<<endl;    else        cout<<"栈非空"<<endl;    cout<<"对15和10执行入栈操作"<<endl;    S.Push(15);    S.Push(10);    cout<<"栈顶元素为："<<endl;    cout<<S.GetTop()<<endl;    cout<<"执行一次出栈操作"<<endl;    S.Pop();    cout<<"栈顶元素为："<<endl;    cout<<S.GetTop()<<endl;}

运行结果截图：

2.自己选择顺序或链式存储结构，定义一个空栈队列，并定义入栈、出栈、取栈元素基本操作。然后在主程序中对给定的N个数据进行验证，输出各个操作结果。

头文件：

#ifndef LINKQUEUE_H_INCLUDED#define LINKQUEUE_H_INCLUDEDtemplate<class DataType>struct Node{    DataType data;    Node<DataType> *next;};template<class DataType>class LinkQueue{public:    LinkQueue();    ~LinkQueue();    void EnQueue(DataType x);    DataType DeQueue();    DataType GetQueue();    int Empty();private:    Node<DataType> *front,*rear;};#endif // LINKQUEUE_H_INCLUDED

源文件：

#include"LinkQueue.h"template<class DataType>LinkQueue<DataType>::LinkQueue(){    Node<DataType> *s=NULL;    s=new Node<DataType>;    s->next=NULL;    front=rear=s;}template<class DataType>LinkQueue<DataType>::~LinkQueue(){    Node<DataType> *p=NULL;    while(front!=NULL){        p=front->next;        delete front;        front=p;    }}template<class DataType>void LinkQueue<DataType>::EnQueue(DataType x){    Node<DataType> *s=NULL;    s=new Node<DataType>;    s->data=x;    s->next=NULL;    rear->next=s;    rear=s;}template<class DataType>DataType LinkQueue<DataType>::DeQueue(){    Node<DataType> *p=NULL;    int x;    if(rear==front) throw"обрГ";    p=front->next;    x=p->data;    front->next=p->next;    if(p->next==NULL)        rear = front;    delete p;    return x;}template<class DataType>DataType LinkQueue<DataType>::GetQueue(){    if(front!=rear)        return front->next->data;}template<class DataType>int LinkQueue<DataType>::Empty(){    if(front==rear)        return 1;    else        return 0;}

主函数：

#include <iostream>#include"LinkQueue.cpp"using namespace std;int main(){    LinkQueue<int> Q;    if(Q.Empty())        cout<<"队列为空"<<endl;    else        cout<<"队列非空"<<endl;    cout<<"元素10和15执行入队操作："<<endl;    try{        Q.EnQueue(10);        Q.EnQueue(15);    }catch(char * wrong){        cout<<wrong<<endl;    }    cout<<"查看队头元素："<<endl;    cout<<Q.GetQueue()<<endl;    cout<<"执行出栈操作："<<endl;    try{        Q.DeQueue();    }catch(char *wrong){        cout<<wrong<<endl;    }    cout<<"查看队头元素："<<endl;    cout<<Q.GetQueue()<<endl;}

运行结果截图：

3.编程实现一个十进制数转换成二进制数。要求，要主程序中输出一个10进度数，输出其对应的2进制数序列。

    前两题是必做题，第3题是选做题。

四．参考资料

    实验教材P183到192

五．实验报告

1.在博客中先写上实习目的和内容，画出主要操作运算算法图，然后分别上传程序代码。插入调试关键结果截图。

2.写一个博文，比较总结栈和队列。