《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。
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。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。
顺序栈
#include<iostream> using namespace std; const int stacksize=10; template<class T> class Seqstack { public: Seqstack(){top=-1;} ~Seqstack(){} void ruz(T x); T chuz(); T quzd(); int empty(); private: T data[stacksize]; int top; }; template<class T> void Seqstack<T>::ruz(T x) { if(top==stacksize-1)throw"上溢错误"; top++; data[top]=x; } template<class T> T Seqstack<T>::chuz() { T x; if(top==-1)throw"下溢错误"; x=data[top--]; return x; } template<class T> T Seqstack<T>::quzd() { if(top!=-1) return data[top]; } template<class T> int Seqstack<T>::empty() { if(top==-1) return 1; else return 0; } void main() { Seqstack<int> z; if(z.empty()) cout<<"此栈为空!"<<endl; else cout<<"此栈为非空!"<<endl; cout<<"1,2,3,4,5依次入栈!"<<endl; z.ruz(1); z.ruz(2); z.ruz(3); z.ruz(4); z.ruz(5); cout<<"此栈的栈顶元素是:"; cout<<z.quzd()<<endl; cout<<"执行一次出栈操作!"<<endl; z.chuz(); cout<<"现在的栈顶元素是:"; cout<<z.quzd()<<endl; cout<<"再执行一次出栈操作!"<<endl; z.chuz(); cout<<"现在栈顶元素是:"; cout<<z.quzd()<<endl; }
截图
链队列
#include<iostream> using namespace std; template<class T> struct node { T data; node<T> *next; }; template<class T> class Linkqueue { public: Linkqueue(); ~Linkqueue(); void rud(T x); T chud(); T qudt(); int empty(); private: node<T> *front,*rear; }; template<class T> Linkqueue<T>::Linkqueue() { node<T> *r=NULL; r=new node<T>; r->next=NULL; front=rear=r; } template<class T> Linkqueue<T>::~Linkqueue() { node<T> *p=NULL; while(front!=NULL) { p=front->next; delete front; front=p; } } template<class T> void Linkqueue<T>::rud(T x) { node<T> *s=NULL; s=new node<T>; s->data=x; s->next=NULL; rear->next=s; rear=s; } template<class T> T Linkqueue<T>::chud() { node<T> *p=NULL; int x; if(rear==front)throw "下溢错误"; p=front->next; x=p->data; front->next=p->next; if(p->next==NULL) rear=front; delete p; return x; } template<class T> T Linkqueue<T>::qudt() { if(front!=rear) return front->next->data; } template<class T> int Linkqueue<T>::empty() { if(front==rear) return 1; else return 0; } void main() { Linkqueue<int> d; if(d.empty()) cout<<"此队列为空!"<<endl; else cout<<"此队列为非空!"<<endl; cout<<"10,20,30依次入队!"<<endl; try { d.rud(10); d.rud(20); d.rud(30); } catch(char *w) { cout<<w<<endl; } cout<<"此队列的队头元素是:"; cout<<d.qudt()<<endl; cout<<"执行一次出队操作!"<<endl; try { d.chud(); } catch(char *w) { cout<<w<<endl; } cout<<"现在的队头元素是:"; cout<<d.qudt()<<endl; }
截图
比较总结栈和队列
栈只能在一端进行插入和删除操作,即后入栈的先出栈。栈有时候可能造成空间的浪费,所以有两栈共享空间,要定义两个栈顶指针。
队列只允许在一端进行插入操作,在另一端进行删除操作,所以先入队的也先出队。队列有一个重点,就是判断队空和队满的条件。
栈和队列都是受限制的线性表。
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