pascal——栈和队列

栈及其应用一.栈的特点：hcdd

栈是一种线性表，对于它所有的插入和删除都限制在表的

同一端进行，这一端叫做栈的“顶”，另一端则叫做栈的“底”，

其操作特点是“后进先出”。

二.栈的抽象数据定义：

1、栈的数组表示—顺序栈

s 为栈、p 为指向栈顶的指针

type

stack=record

data:array[1..m]of datatype;

p:0..m

end;

var

s:stack;

2、栈的链接表示—链式栈bottom

当栈的容量无法估计时，可采用链表结构

－－链式栈.

链式栈的栈顶在链头.

无栈满问题，空间可扩充.

进栈（插入）与出栈（删除）都在栈顶处执行.

三.栈的基本操作：(1)进栈操作push(s,x)：往栈中推入元素x 的项目；

若p=m 则write('overflow')

否则p:=p+1;s[p]:=x;

(2)出栈操作pop(s)：将栈顶元素中弹出；

若p=0则write('underflow')

否则p:=p-1;

(3)读栈顶元素top(s,x)：把栈顶元素的值读到变量x 中，栈保持不变；

若p=0则write('error')

否则x:=s[p];

(4)判栈是否为空sempty(s)：这是一个布尔函数，当栈sp 中没有元素(即t=0)时，称它为空栈，函数取真值，否则值为假。

若p=0则sempty:=true

否则sempty:=false;

(5)链式栈的进栈、出栈操作

Const m=max;Type Stack=array[1..m]of datatype;Var S:stack;p:0..m;

type stack=struc;struc=record data:stype;link:stack;end;var s:stack;

进栈：数据元素进栈时，先生成一个新结点P，置数据域为X、指针域指向原栈顶结点，栈顶结点指向P。（在链头插入一个新结点）

出栈：先从栈顶取出数据元素至X，然后把S结点指到它的直接后继结点，原S结点清空。（在链头删去一个结点）

四.栈的应用

1、表达式的计算

(1)表达式的三种形式：

中缀表达式：运算符放在两个运算对象中间，如：(2+1)*3；

后缀表达式（逆波兰表示法）：运算符紧跟在两个操作数之后，实现无括号和无优先处理，只须从左到右完成计算。

如：表达式(2+1)*3表示为后缀表达式为21+3*；

8-(3+2*6)/5+4表示为8326*+5/－4＋

前缀表达式：同后缀表达式一样，不包含括号，运算符放在两个运算对象的前面，如：*+213。

(2)表达式的计算(设表达式中的运算对象为个位数)

由于后缀表达式中没有括号，不需判别优先级，计算严格从左向右进行，故计算一个后缀表达式要比计算机一个中缀表达式简单得多。

(3)计算后缀表示法的算法思路是：

1、建立一个栈，放操作数

2、从左到右读入表达式

若为数，则将它转换为数值后入栈

若为运算符，则从栈中弹出两个数到X、Y中，然后以“X运算符Y”计算，并将结果入栈。

3、若表达式未读完，就重复2

4、最后栈顶的数值则为结果。

(4)将中缀表达式转化为后缀表达式的算法

要将中缀表达式转化为等价的后缀表达式，须从左至右扫描中缀表达式，并用一个栈存放中缀表达式的“（”和暂时不能参与计算的运算符。

1、当读到数字直接送至后缀表达式中

2、当读到运算符t时，

a.将栈中所有优先级高于或等于t的运算符弹出，送到后缀表达式中；

b.t进栈

3、读到左括号时总是将它压入栈中

4、读到右括号时，将靠近栈顶的第一个左括号上面的运算符全部依次弹出，送至后缀表达式后，再丢弃左括号。

练习：

1、编号分别为1~N的N辆列车进入一个栈式结构的站台。试给出这N辆列车开出车站的所有可能次序。如，编号为1~4的四辆列车按照push、push、pop、push、push、pop、pop、pop操作，可使得开出车站的冷为2431。{程序}

2、若表达中操作数为非个位数值，如何实现表达式计算。

队列

1.队列的特点：

队列也是一种线性表，对于它所有的插入都在队列的一端进行，所有的删除都在另一端进行，进行删除的一端叫队列的“头”(front)，进行插入的一端叫队列的“尾”(rear)，其操作特点是“先进先出”。(FIFO,First In First Out)

抽象数据定义：

2.队列的抽象数据

(1)队列的数组表示

type

queue=record

data:array[1..m]of datatype;

front,rear:1..m

end;

var

q:queue;

(2)队列的链接表示—链式队列

队头在链头，队尾在链尾。

链式队列在进队时无队满问题，但有队空问题。

队空条件为front=nil

链式队列编码举例

type

queue=^struct;

struct=record

data:datatype;

link:queue;

end;

var front,rear,q1,q2:queue;

(3)循环队列：存储队列的数组（或链表）被当作首尾相接的表处理

3.队列的基本操作：

(1)队列的插入enq(q,x)：在队列q中插入一个值为x的元素，也称为进队；

q[rear]:=x;

若rear=m则rear:=1

否则rear:=rear+1;

若rear=front则write('overflow')

(2)队列的删除deq(q)：从队列q中删除一个元素，也称为出队；

若rear=front则write('underflow')

否则

若front=m则front:=1否则front:=front+1;

(3)读队头元素front(q,x)：将队列q中头部元素的值读到x中；

若rear=front则write('error')

否则x:=q[front];

(4)判队列是否为空qempty(q)：这是一个布尔函数，当q是空队列时，取真值，否则取假值。

若rear=front则qempty:=true

否则qempty:=false;

3.队列的应用：

例、广义表（是线性表的一种推广；允许构成线性表的元素本身又可以是线性表，则该线性表为广义表。广义表是一个递归定义的表，允许其元素是本身的一个子表）

只包括整数和字符型数据的广义表链表表示

表中套表情形下的广义表链表表示

设有一个表，记为L=(a1,a2,a3,...,an)，其中

L——表名

a1,a2,a3,..,an——表中元素。

当ai为数值时表示元素，当ai为大写字母时，表示另一个表，但不能循环定义。例如，下列的定义是合法的（约定L是第一个表的表名）：

L=(3.4,3,4,K,8,0,8)

K=(15,5,8,P,9,4)

P=(4,7,8,9)

程序要求：当全部表给出后，示出所有元素的最大元素。

思路：

(1)可以建立两种队列，一种队列是存放数值的数值队列Q1，并预定义Q1[A]－Q1[Z]条数值队列，另一种队列Q2存放字母，表示将要向该字母所对应的子表输入数值队列。

(2)根据题目要求，事件队列Q2中应先放入字母L，表示首先输入L数值队列的数据。

(3)从事件队列Q2中取出一个字母，并将该字母对应的数值队列的数值输入，如果输入的数据中包含字母，则把字母放入事件队列中，并记录输入的数值中的最大值。

(4)重复(3)步骤，直到事件队列中为空。

表达式处理程序

program bds;

const m=50;

type{定义栈}

stack=array[1..m]of char;

stack1=array[1..m]of real;

var

s:stack;

s1:stack1;

e,a:string;

i,l,p,y:integer;

x:real;

begin

{中缀表达式e转后缀表达式a,s为运算符栈，P为指针}

read(e);{读入一个中缀表达式}

p:=0;

l:=length(e);

for i:=1to l do

begin

case e[i]of

'0'..'9':a:=a+e[i];{若为数字，进入后缀表达式}

'(':begin p:=p+1;s[p]:='(';end;{若为左括号，进栈}

')':begin{若为右括号，则左括号前的所有运算符出栈进入后缀表达式，）舍} while s[p]<>'('do

begin

a:=a+s[p];p:=p-1;

end;

p:=p-1;

end;

'+','-':begin{若为+-号，则左括号前的所有运算符出栈进入后缀表达式，+-号进栈} while(s[p]<>'(')and(p<>0)do

begin a:=a+s[p];p:=p-1;end;

p:=p+1;s[p]:=e[i];

end;

'*','/':begin{若为*/号，则左括号前的栈顶的*/出栈进入后缀表达式，*/号进栈} while(p<>0)and((s[p]='*')or(s[p]='/'))do

begin

a:=a+s[p];p:=p-1;

end;

p:=p+1;s[p]:=e[i];

end;

end;{case}

end;{for}

while p<>0do{所有运算符出栈进入后缀表达式}

begin

a:=a+s[p];p:=p-1;

end;

writeln(a);

{计算后缀表达a的值，S1为存放操作数的栈，P为栈指针}

l:=length(a);p:=0;

for i:=1to l do

begin

case a[i]of

'0'..'9':begin{是操作数，将操作数转为数值类型数据后进栈}

p:=p+1;val(a[i],x,y);s1[p]:=x;

end;

'+':begin{栈顶的两个操作数出栈，进行加法运算，其结果进栈} x:=s1[p];p:=p-1;s1[p]:=s1[p]+x;

end;

'-':begin{栈顶的两个操作数出栈，进行减法运算，其结果进栈} x:=s1[p];p:=p-1;s1[p]:=s1[p]-x;

end;

'*':begin{栈顶的两个操作数出栈，进行乘法运算，其结果进栈} x:=s1[p];p:=p-1;s1[p]:=s1[p]*x;

end;

'/':begin{栈顶的两个操作数出栈，进行除法运算，其结果进栈} x:=s1[p];p:=p-1;s1[p]:=s1[p]/x;

end;

end;{case}

end;{for}

writeln(s1[p]:5:2);{栈底的结果为最终运算结果}

end.

附：链式栈例子

program xx;

type

stack=^stc;

stc=record

data:integer;

link:stack;

end;

const m=100;

var

i,x:integer;

top:stack;

procedure push(var s:stack;x:integer);

var p:stack;

begin

new(p);p^.data:=x;p^.link:=s;s:=p;

end;

procedure pop(var s:stack);

var p:stack;

begin

p:=s;

if s<>nil then begin

x:=s^.data;s:=s^.link;dispose(p);end

else writeln('underflow');

end;

begin

new(top);top:=nil;

for i:=1to m do

begin

push(top,i);

end;

while top<>nil do

begin

pop(top);write(x:5);

end;

end.

【题目】火车调度问题

【参考程序】

program hcdd;

const m=10;

type stack=array[1..m]of0..m;{定义栈}

var n,total:integer;{n为列车数，total为总方案数} s,out:stack;{s为进站列车栈，out为出站列车序列} procedure output(out:stack);{输出过程}

var x:integer;

begin

for x:=1to n do write(out[x]:3);writeln;

total:=total+1;

end;

procedure push(d,i,p,e:integer;s,out:stack);

{d为步数，i为入口处有多少辆车，p为进站指针，e为出站序列指针，s为站内车辆序列，out为出站列车序列}

begin

if i>0then

begin

s[p+1]:=n+1-i;{第n+1-i辆车进站}

if d=2*n then output(out)

else push(d+1,i-1,p+1,e,s,out);

end;

if p>0then begin{若站内还有车辆，则出站}

out[e+1]:=s[p];{}

if d=2*n then output(out)

else push(d+1,i,p-1,e+1,s,out)

end;

end;

begin

readln(n);

total:=0;

push(1,n,0,0,s,out);

writeln('total:',total:10);

end.

【解法2】用穷举二进制数串的方法完成.

var i,n,m,t:integer;a,s,c:array[1..1000]of integer;

procedure test;

var t1,t2,k:integer;notok:boolean;

begin

t1:=0;k:=0;t2:=0;i:=0;

notok:=false;

repeat{二进制数串中,0表示出栈,1表示入栈}

i:=i+1;{数串中第I位}

if a[i]=1then begin{第I位为1,则表示车要入栈}

inc(k);{栈中车数}

inc(t1);{入栈记录,T1为栈指针,S为栈数组}

s[t1]:=k;

end

else{第I位为0,车要出栈}

if t1<1then notok:=true{已经无车可出,当然NOT_OK了}

else begin inc(t2);c[t2]:=s[t1];dec(t1);end;

{栈中有车,出栈,放到C数组中去,T2为C的指针,栈指针T1下调1} until(i=2*n)or notok;{整个数串均已判完,或中途出现不OK的情况}

if(t1=0)and not notok then begin{该数串符合出入栈的规律则输出} inc(m);write('[',m,']');

for i:=1to t2do write(c[i]:2);

writeln;

end;

end;

begin

clrscr;write('N=');readln(n);

m:=0;

for i:=1to2*n do a[i]:=0;{

repeat{循环产生N位二进制数串}

test;{判断该数串是否符合车出入栈的规律}

t:=2*n;a[t]:=a[t]+1;{产生下一个二进制数串}

while(t>1)and(a[t]>1)do begin

a[t]:=0;dec(t);a[t]:=a[t]+1;

end;

until a[1]=2;

readln;

end.

N:4678

TOTAL:141324291430

数据结构第三章栈和队列3习题

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;

栈和队列的基本操作

《数据结构与算法》实验报告 专业班级学号 实验项目 实验二栈和队列的基本操作。 实验目的 1、掌握栈的基本操作：初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等运算。 2、掌握队列的基本操作：初始化队列、判队列为空、出队列、入队列等运算。 实验容 题目1： 进制转换。利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数 算法提示： 1、定义栈的顺序存取结构 2、分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3、定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 只要X不为0重复做下列动作 将X%R入栈 X=X/R 只要栈不为空重复做下列动作 栈顶出栈输出栈顶元素 题目2： 利用队列的方式实现辉三角的输出。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 1、栈的应用 实现十进制到其他进制的转换，该计算过程是从低位到高位顺序产生R进制数的各个位数，而打印输出一般从高位到低位进行，恰好与计算过程相反。因此，运用栈先进后出的性质，即可完成进制转换。 栈抽象数据结构描述 typedef struct SqStack /*定义顺序栈*/ { int *base; /*栈底指针*/ int *top; /*栈顶指针*/ int stacksize; /*当前已分配存储空间*/ } SqStack;

2、队列的应用 由于是要打印一个数列，并且由于队列先进先出的性质，肯定要利用已经进队的元素在其出队之前完成辉三角的递归性。即，利用要出队的元素来不断地构造新的进队的元素，即在第N行出队的同时，来构造辉三角的第N+1行，从而实现打印辉三角的目的。 队列抽象数据结构描述 typedef struct SeqQueue { int data[MAXSIZE]; int front; /*队头指针*/ int rear; /*队尾指针*/ }SeqQueue; （二）总体设计 1、栈 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 int main() （2）空栈建立函数：对栈进行初始化。 int StackInit(SqStack *s) （3）判断栈空函数：对栈进行判断，若栈中有元素则返回1，若栈为空，则返回0。 int stackempty(SqStack *s) （4）入栈函数：将元素逐个输入栈中。 int Push(SqStack *s,int x) （5）出栈函数：若栈不空，则删除栈顶元素，并用x返回其值。 int Pop(SqStack *s,int x) （6）进制转换函数：将十进制数转换为R进制数 int conversion(SqStack *s) 2、队列 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 void main() （2）空队列建立函数：对队列进行初始化。 SeqQueue *InitQueue() （3）返回队头函数：判断队是否为空，若不为空则返回队头元素。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （4）入队函数：将元素逐个输入队列中。 void EnQueue(SeqQueue *q,int x) （5）出队函数：若队列不空，则删除队列元素，并用x返回其值。 int DeQueue(SeqQueue *q) （6）计算队长函数：计算队列的长度。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （7）输出辉三角函数：按一定格式输出辉三角。 void YangHui(int n)

数据结构(C语言)队列的基本操作

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

实验三 栈和队列的应用

实验三栈和队列的应用 1、实验目的 （1）熟练掌握栈和队列的结构以及这两种数据结构的特点、栈与队列的基本操作。 （2）能够在两种存储结构上实现栈的基本运算，特别注意栈满和栈空的判断条件及描述方法； （3）熟练掌握链队列和循环队列的基本运算，并特别注意队列满和队列空的判断条件和描述方法； （4）掌握栈和队列的应用； 2、实验内容 1）栈和队列基本操作实现 （1）栈的基本操作：采用顺序存储或链式存储结构（数据类型自定义），实现初始化栈、判栈是否为空、入栈、出栈、读取栈顶元素等基本操作，栈的存储结构自定义。 （2）队列的基本操作：实现循环队列或链队列的初始化、入队列、出队列、求队列中元素个数、判队列空等操作，队列的存储结构自定义。 2）栈和队列的应用 （1）利用栈的基本操作将一个十进制的正整数转换成二进制数据，并将其转换结果输出。 提示：利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数算法为： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 只要Ｘ不为0重复做下列动作 将x%R入栈 X=X/R 只要栈不为空重复做下列动作 栈顶出栈 输出栈顶元素 (2) 利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文，若是则输出“Right”，否则输出“Wrong”。

(3) 假设循环队列中只设rear（队尾）和quelen（元素个数据）来分别表示队尾元素的位置和队中元素的个数，写出相应的入队和出队程序。 （4）选作题：编写程序实现对一个输入表达式的括号配对。 3、实验步骤 （1）理解栈的基本工作原理； （2）仔细分析实验内容，给出其算法和流程图； （3）用C语言实现该算法； （4）给出测试数据，并分析其结果； （5）在实验报告册上写出实验过程。 4、实验帮助 算法为： 1) 定义栈的顺序存取结构 2) 分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3) 定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 只要X不为0重复做下列动作 将X % R入栈 X=X/R 只要栈不为空重复做下列动作 栈顶出栈 输出栈顶元素 5、算法描述 （1））初始化栈S (创建一个空栈S) void initstack(sqstack *S) { S->base=(ElemType *) malloc(INITSIZE*sizeof(ElemType)); if(!S->base) exit (-1); S->top=0; /*空栈标志*/ S->stacksize = INITSIZE; } (2) 获取栈顶元素 int gettop(sqstack S,ElemType *e) //顺序钱 { if ( S.top==0 ) /* 栈空 */

3 栈和队列答案

第3章栈和队列 一、基础知识题 3.1 设将整数1，2，3，4依次进栈，但只要出栈时栈非空，则可将出栈操作按任何次序夹入其中，请回答下述问题： (1)若入、出栈次序为Push(1), Pop(),Push(2),Push(3), Pop(), Pop( ),Push(4), Pop( ),则出栈的数字序列为何(这里Push(i)表示i进栈，Pop( )表示出栈)? (2)能否得到出栈序列1423和1432?并说明为什么不能得到或者如何得到。 (3)请分析 1，2 ，3 ，4 的24种排列中，哪些序列是可以通过相应的入出栈操作得到的。 3.2 链栈中为何不设置头结点? 3.3 循环队列的优点是什么? 如何判别它的空和满? 3.4 设长度为n的链队用单循环链表表示，若设头指针，则入队出队操作的时间为何? 若只设尾指针呢? 3.5 指出下述程序段的功能是什么? (1) void Demo1(SeqStack *S){ int i; arr[64] ; n=0 ; while ( StackEmpty(S)) arr[n++]=Pop(S); for (i=0, i< n; i++) Push(S, arr[i]); } //Demo1 (2) SeqStack S1, S2, tmp; DataType x; ...//假设栈tmp和S2已做过初始化 while ( ! StackEmpty (&S1)) { x=Pop(&S1) ; Push(&tmp,x); } while ( ! StackEmpty (&tmp) ) { x=Pop( &tmp); Push( &S1,x); Push( &S2, x); } (3) void Demo2( SeqStack *S, int m) { // 设DataType 为int 型 SeqStack T; int i; InitStack (&T); while (! StackEmpty( S)) if(( i=Pop(S)) !=m) Push( &T,i); while (! StackEmpty( &T)) { i=Pop(&T); Push(S,i);

第三章栈和队列习题_数据结构电子教案

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

数据结构_实验三_栈和队列及其应用

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"<>select; switch (select){ case 0:break; case 1: cout<<"push data:"; cin>>e; if(push(L,e)){

第三章栈和队列练习题

第三章栈和队列练习题 一、单项选择题 1．一个顺序栈一旦被声明，其占用空间的大小（）。 A．已固定B．可以改变C．不能固定D．动态变化 2．链栈和顺序栈相比，有一个比较明显的缺点，即（）。 A．插入操作更加方便B．通常不会出现栈满的情况 C．不会出现栈空的情况D．删除操作更加方便 3．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D．任意位置 4．在解决计算机主机与打印机之间速度不匹配问题时通常设置一个打印数据缓冲区，主机将要输出的数据依次写入缓冲区中，而打印机则从缓冲区中取出数据打印，该缓冲区应该是一个（）结构。 A．堆栈B．队列C．数组D．先性表 5．若已知一个栈的入栈序列是1，2，3，…，30，其输出序列是p1,p2,p3,…p n，若p1=30，则p10为（）。 A．11 B．20 C．19 D．21 6．循环队列A[m] 存放其元素，用front和rear分别表示队头及队尾，则循环队列满的条件是（）。 A．（rear+1)%m=front B．rear =front+1 C．rear=front D．（rear+1)%m-1=front 7．在一个栈顶指针为top的链栈中，将一个p指针所指的结点入栈，应执行（）。 A．top->next=p; B．p->next=top->next; top->next=p; C．p->next=top; top=p; D．p->next=top->next; top=top->next; 8．在一个栈顶指针为top的链栈中删除一个结点时，用x保存被删结点的值，则执行（）。 A．x=top;top=top->next; B．x=top->data;

数据结构第3章栈和队列自测卷答案(供参考)

head 1. 向量、栈和队列都是 线性 结构，可以在向量的 任何 位置插入和删除元素；对于栈只能在 栈顶 插入和删除元素；对于队列只能在 队尾 插入和 队首 删除元素。 2. 栈是一种特殊的线性表，允许插入和删除运算的一端称为 栈顶 。不允许插入和删除运算的一端称为 栈底 。 3. 队列 是被限定为只能在表的一端进行插入运算，在表的另一端进行删除运算的线性表。 4. 在一个循环队列中，队首指针指向队首元素的 前一个 位置。 5. 在具有n 个单元的循环队列中，队满时共有 n-1 个元素。 6. 向栈中压入元素的操作是先 移动栈顶指针 ，后 存入元素 。 7. 从循环队列中删除一个元素时，其操作是 先 移动队首指针 ，后 取出元素 。 8.带表头结点的空循环双向链表的长度等于 0 。 解： 二、判断正误（判断下列概念的正确性，并作出简要的说明。） （每小题1分，共10分） （ × ）1. 线性表的每个结点只能是一个简单类型，而链表的每个结点可以是一个复杂类型。 错，线性表是逻辑结构概念，可以顺序存储或链式存储，与元素数据类型无关。 （ × ）2. 在表结构中最常用的是线性表，栈和队列不太常用。 错，不一定吧？调用子程序或函数常用，CPU 中也用队列。 （ √ ）3. 栈是一种对所有插入、删除操作限于在表的一端进行的线性表，是一种后进先出型结构。 （ √ ）4. 对于不同的使用者，一个表结构既可以是栈，也可以是队列，也可以是线性表。 正确，都是线性逻辑结构，栈和队列其实是特殊的线性表，对运算的定义略有不同而已。 （ × ）5. 栈和链表是两种不同的数据结构。 错，栈是逻辑结构的概念，是特殊殊线性表，而链表是存储结构概念，二者不是同类项。 （ × ）6. 栈和队列是一种非线性数据结构。 错，他们都是线性逻辑结构，栈和队列其实是特殊的线性表，对运算的定义略有不同而已。 （ √ ）7. 栈和队列的存储方式既可是顺序方式，也可是链接方式。 （ √ ）8. 两个栈共享一片连续内存空间时，为提高内存利用率，减少溢出机会，应把两个栈的栈底 分别设在这片内存空间的两端。 （ × ）9. 队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。 错，后半句不对。 （ × ）10. 一个栈的输入序列是12345，则栈的输出序列不可能是12345。 错，有可能。 三、单项选择题（每小题1分，共20分） （ B ）1.栈中元素的进出原则是 Ａ．先进先出 Ｂ．后进先出 Ｃ．栈空则进 Ｄ．栈满则出 （ C ）2.若已知一个栈的入栈序列是1，2，3，…，n ，其输出序列为p1，p2，p3，…，pn ，若p1=n ，则pi 为 Ａ．i Ｂ．n=i Ｃ．n-i+1 Ｄ．不确定 解释：当p1=n ，即n 是最先出栈的，根据栈的原理，n 必定是最后入栈的（事实上题目已经表明了），那么输入顺序必定是1，2，3，…，n ，则出栈的序列是n ，…，3，2，1。 （若不要求顺序出栈，则输出序列不确定） （ B ）3.判定一个栈ST （最多元素为m0）为空的条件是

栈和队列的基本操作的实现

封面： 安徽大学 网络工程 栈和队列的基本操作的实现 ______2010\4\12

【实验目的】 1.理解并掌握栈和队列的逻辑结构和存储结构； 2.理解栈和队列的相关基本运算； 3.编程对相关算法进行验证。 【实验内容】 （一）分别在顺序和链式存储结构上实现栈的以下操作（含初始化，入栈，出栈，取栈顶元素等）： 1.构造一个栈S，将构造好的栈输出； 2.在第1步所构造的栈S中将元素e 入栈，并将更新后的栈S输出； 3.在第2步更新后所得到的栈S中将栈顶元素出栈，用变量e返回该元素，并将更新后的栈S输出。（二）分别在链队列和循环队列上实现以下操作（初始化，入队，出队，取队头元素等）： 1.构造一个队列Q，将构造好的队列输出； 2.在第1步所构造的队列Q中将元素e入队，并将更新后的队列Q输出； 3.在第2步更新后所得到的队列Q中将队头元素出队，用变量e返回该元素，并将更新后的队列Q输出。

【要求】 1.栈和队列中的元素要从终端输入； 2.具体的输入和输出格式不限； 3.算法要具有较好的健壮性，对运行过程中的错误 操作要做适当处理。 三、实验步骤 1．本实验用到的数据结构 (1)逻辑结构：线性结构 (2)存储结构：程序一、四（顺序存储结构）； 程序二、三（链式存储结构）； 2．各程序的功能和算法设计思想 程序一：顺序栈 # include # include # include #define STACKINITISIZE 100 # define STACKINCREMENT 10 # define OK 1 # define ERROR 0 # define OVERFLOW -2 typedef int SElemtype; typedef int status; typedef struct { SElemtype *base; SElemtype *top; int stacksize; }sqstack; void Initstack (sqstack *s) { (*s).base = (SElemtype *)malloc(STACKINITISIZE * sizeof (SElemtype)); if(!(*s).base) exit(OVERFLOW);

实验二_栈、队列地实现与应用

实验二栈、队列的实现及应用 实验课程名：数据结构与算法 专业班级：学号：：

/*构造空顺序栈*/ int InitStack(SqStack *S) //InitStack() sub-function { S->base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType)); if (!S->base) { printf("分配空间失败!\n"); return (ERROR); } S->top = S->base; S->stacksize = STACK_INIT_SIZE; printf("栈初始化成功！\n"); return (OK); } //InitStack() end /*取顺序栈顶元素*/ int GetTop(SqStack *S, SElemType *e) //GetTop() sub-function { if (S->top == S->base) { printf("栈为空!\n"); //if empty SqStack return (ERROR); } *e = *(S->top - 1); return (OK); } //GetTop() end /*将元素压入顺序栈*/ int Push(SqStack *S) //Push() sub-function { SElemType e; if (S->top - S->base>S->stacksize) { S->base = (SElemType *)realloc(S->base, (S->stacksize + STACKINCREMENT*sizeof(SElemType))); if (!S->base) { printf("存储空间分配失败!\n"); return (ERROR); } S->top = S->base + S->stacksize; S->stacksize += STACKINCREMENT; } fflush(stdin);//清除输入缓冲区，否则原来的输入会默认送给变量x

第三章+栈和队列(参考答案)

第三章栈和队列 一、判断题 1、链栈的初始化是指开辟足够多的结点，然后置栈顶指针为 NULL。（×） 2、递归定义的数据结构通常不需要用递归的算法来实现对它的操作。（×） 二、填空题 1、向一个链式栈插入一个新结点时，首先把栈顶指针的值赋给新结点的指针域，然后把新结点的存储位置赋给___栈顶指针_____。 2、迷宫问题是一个回溯控制的问题，最好使用____栈______的方法来解决。 3、有如下递归过程： Void Print(int w) { int i; if (w!=0) { Print(w?1); for (i=1;i<=w;i++) printf(“%3d”,w); printf(“\n”); } } 调用语句print(4)的结果是__________。 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4、假设用循环单链表实现队列，若队列非空，且队尾指针为R, 则将新结点S加入队列时，需执行下面语句：_ S->next=R->next _________；___ R->next=S _______；R=S； 三、选择题 1、设有4个数据元素a1、a 2、a3和a4，对他们分别进行栈操作或队操作。在进栈或进队操作时，按a1、a2、a 3、a4次序每次进入一个元素。假设栈或队的初始状态都是空。 现要进行的栈操作是进栈两次，出栈一次，再进栈两次，出栈一次；这时，第一次出栈得到的元素是 A 2，第二次出栈得到的元素是 B 4；类似地，考虑对这四个数据元素进行的队操作是进队两次，出队一次，再进队两次，出队一次；这时，第一次出队得到的元素是 C 1，第二次出队得到的元素是 D 2。经操作后，最后在栈中或队中的元素还有 E 2个。 供选择的答案： A～D：①a1 ②a2 ③ a3 ④a4 E：①1 ②2 ③ 3 ④ 0 2、栈是一种线性表，它的特点是 A 2。设用一维数组A[1,…,n]来表示一个栈，A[n]为栈底，用整型变量T指示当前栈顶位置，A[T]为栈顶元素。往栈中推入（PUSH）一个新元素时，变量T的值 B 2；从栈中弹出（POP）一个元素时，变量T的值 C 1。设栈空时，有输入序列a，b，c，经过PUSH，POP，PUSH，PUSH，POP操作后，从栈中弹出的元素的序列是 D 6，变量T的值是 E 4。 供选择的答案： A：①先进先出②后进先出③进优于出④出优于进⑤随机进出 B，C：①加1 ②减1 ③不变④清⑤加2 ⑥减2 D：① a,b ②b,c ③c,a ④b,a ⑤ c,b ⑥a,c E：① n+1 ②n+2 ③ n ④ n-1 ⑤ n-2 3、在做进栈运算时，应先判别栈是否 A 2；在做退栈运算时，应先判别栈是否 B 1。当栈中元素为n个，做进栈运算时发生上溢，则说明该栈的最大容量为 C 2。

队列的基本操作代码

队列的基本操作代码： #include #include #define MAXQSIZE 100 #define OVERFLOW 0 #define ERROR 0 #define OK 1 typedef int QElemType; typedef int Status; typedef struct { QElemType *base; int front; int rear; int tag; }SqQueue; Status InitQueue(SqQueue &Q) { Q.base=(QElemType*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q.base) exit(OVERFLOW);//存储分配失败 Q.front=Q.rear=0; tag=0; return OK; } int QueueLength(SqQueue Q) { return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;//返回Q的元素个数，即队列的长度} Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e) { if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) return ERROR;//队列满 Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; return OK; } Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e) { if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.base[Q.front];

栈和队列及其应用7

栈和队列及其应用 栈和队列通常用来存储程序执行期间产生的一些临时信息。这两种特殊表结构的共同特点是，只做插入和删除，不做查找，而且所有的插入和删除只在端点进行。 栈是一种特殊的表结构，满足先进后出策略（LIFO:last in first out）,栈的插入和删除操作只在同一端点进行。 可以进行插入的端点叫栈顶(top)，另一个端点叫栈底(bottom)。 栈的插入操作又叫进栈(push)或压栈，栈删除操作又叫退栈(pop)或出栈。 栈的结构示意图 注意：进栈和退栈可以不定期地、反复交替进行。 生活中类似栈的应用的例子：装药片的小圆桶，军用子弹卡等。 思考：假设有编号为1，2，3的3辆车，如果按照编号为1，2，3的顺序入栈，那么可能的出栈顺序有几种情况？？？ 栈的存储方式： 1.顺序存储 2.链式存储 栈的常见操作（顺序存储方式实现） 数组s[M]存储一个栈（M代表栈的容量），top变量指示栈顶指针（下标）。 M=6时：

进栈算法： //宏定义 #define M 6 #define EMPTY -1 void pushs(int s[],int &top) { int x,k; cout<<"请输入要进栈的元素值x="; cin>>x; if(top==M-1) { cout<< "栈已经满，进栈失败!"<

第3章栈与队列习题参考答案

习题三参考答案 备注: 红色字体标明的是与书本内容有改动的内容。 一、选择题 1.在栈中存取数据的原则是（ B ）。 A．先进先出 B. 先进后出 C. 后进后出 D. 没有限制 2．若将整数1、2、3、4依次进栈，则不可能得到的出栈序列是（ D ）。 A．1234 B. 1324 C. 4321 D. 1423 3．在链栈中，进行出栈操作时（B ）。 A．需要判断栈是否满 B. 需要判断栈是否为空 C. 需要判断栈元素的类型 D. 无需对栈作任何差别 4．在顺序栈中，若栈顶指针top指向栈顶元素的下一个存储单元，且顺序栈的最大容量是maxSize，则顺序栈的判空条件是（ A ）。 A．top==0 B.top==-1 C. top==maxSize D.top==maxSize-1 5．在顺序栈中，若栈顶指针top指向栈顶元素的下一个存储单元，且顺序栈的最大容量是maxSize。则顺序栈的判满的条件是（ C ）。 A．top==0 B.top==-1 C. top==maxSize D.top==maxSize-1 6．在队列中存取数据元素的原则是（ A ）。 A．先进先出 B. 先进后出 C. 后进后出 D. 没有限制 7．在循环顺序队列中，假设以少用一个存储单元的方法来区分队列判满和判空的条件，front和rear分别为队首和队尾指针，它们分别指向队首元素和队尾元素的下一个存储单元，队列的最大存储容量为maxSize，则队列的判空条件是（A ）。 A．front==rear B. front!=rear C. front==rear+1 D. front==(rear+1)% maxSize 8．在循环顺序队列中，假设以少用一个存储单元的方法来区分队列判满和判空的条件，front和rear分别为队首和队尾指针，它们分别指向队首元素和队尾元素的下一个存储单元，队列的最大存储容量为maxSize，则队列的判满条件是（D ）。 A．front==rear B. front!=rear C. front==rear+1 D. front==(rear+1)% maxSize 9.在循环顺序队列中，假设以少用一个存储单元的方法来区分队列判满和判空的条件，front和rear分别为队首 和队尾指针，它们分别指向队首元素和队尾元素的下一个存储单元，队列的最大存储容量为maxSize，则队列的长度是（C ）。 A．rear-front B. rear-front+1 C. (rear-front+maxSize)%maxSize D. (rear-front+1)%maxSize 10.设长度为n的链队列采用单循环链表加以表示，若只设一个头指针指向队首元素，则入队操作的时间复杂度 为（ B ）。 A．O(1) B．O(n) C．O(log2n) D．O(n2) 二、填空题 1.栈是一种操作受限的特殊线性表，其特殊性体现在其插入和删除操作都限制在表尾进行。允许插入和删除 操作的一端称为栈顶，而另一端称为栈底。栈具有后进先出的特点。

栈和队列的基本操作讲解

《数据结构与算法》实验报告 专业班级姓名学号 实验项目 实验二栈和队列的基本操作。 实验目的 1、掌握栈的基本操作：初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等运算。 2、掌握队列的基本操作：初始化队列、判队列为空、出队列、入队列等运算。 实验内容 题目1： 进制转换。利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数 算法提示： 1、定义栈的顺序存取结构 2、分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3、定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 只要X不为0重复做下列动作 将X%R入栈X=X/R 只要栈不为空重复做下列动作 栈顶出栈输出栈顶元素 题目2： 利用队列的方式实现杨辉三角的输出。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 1、栈的应用 实现十进制到其他进制的转换，该计算过程是从低位到高位顺序产生R进制数的各个位数，而打印输出一般从高位到低位进行，恰好与计算过程相反。因此，运用栈先进后出的性质，即可完成进制转换。 栈抽象数据结构描述 typedef struct SqStack /*定义顺序栈*/ { int *base; /*栈底指针*/ int *top; /*栈顶指针*/ int stacksize; /*当前已分配存储空间*/ } SqStack; 2、队列的应用 由于是要打印一个数列，并且由于队列先进先出的性质，肯定要利用已经进队的元素在其出队之前完成杨辉三角的递归性。即，利用要出队的元素来不断地构造新的进队的元素，即在第N行出队的同时，来构造杨辉三角的第N+1行，从而实现打印杨辉三角的目的。

队列抽象数据结构描述 typedef struct SeqQueue { int data[MAXSIZE]; int front; /*队头指针*/ int rear; /*队尾指针*/ }SeqQueue; （二）总体设计 1、栈 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 int main() （2）空栈建立函数：对栈进行初始化。 int StackInit(SqStack *s) （3）判断栈空函数：对栈进行判断，若栈中有元素则返回1，若栈为空，则返回0。 int stackempty(SqStack *s) （4）入栈函数：将元素逐个输入栈中。 int Push(SqStack *s,int x) （5）出栈函数：若栈不空，则删除栈顶元素，并用x返回其值。 int Pop(SqStack *s,int x) （6）进制转换函数：将十进制数转换为R进制数 int conversion(SqStack *s) 2、队列 （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 void main() （2）空队列建立函数：对队列进行初始化。 SeqQueue *InitQueue() （3）返回队头函数：判断队是否为空，若不为空则返回队头元素。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （4）入队函数：将元素逐个输入队列中。 void EnQueue(SeqQueue *q,int x) （5）出队函数：若队列不空，则删除队列元素，并用x返回其值。 int DeQueue(SeqQueue *q) （6）计算队长函数：计算队列的长度。 int QueueEmpty(SeqQueue *q) （7）输出杨辉三角函数：按一定格式输出杨辉三角。 void YangHui(int n) （三）各函数的详细设计： 1、栈 （1）int main()主函数 定义s为栈类型 调用函数建立空栈

试验 --循环队列的基本操作及应用

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 #include #include // malloc()等 #include // INT_MAX等 #include // EOF(=^Z或F6),NULL