第一篇：實驗三 棧和隊列的應(yīng)用
一、實驗?zāi)康?掌握棧的數(shù)據(jù)類型描述及棧的特點； 掌握棧的順序存儲結(jié)構(gòu)的特點及算法描述； 掌握隊列的數(shù)據(jù)類型描述及鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)的特點和算法描述。
二、實驗內(nèi)容
停車場管理。設(shè)有一個可以停放n輛汽車的狹長停車場（先進(jìn)后出），它只有一個大門可以供車輛進(jìn)出。車輛按到達(dá)停車場時間的先后依次從停車場最里面向大95E8口處停放（最先到達(dá)的第一輛車停放在停車場的最里面）。如果停車場已放滿n輛車，則后來的車輛只能在停車場大門外的便道上等待，一旦停車場內(nèi)有車離開，則排在便道上的第一輛車就可以進(jìn)入停車場。停車場內(nèi)如有某輛車要離開，在它之后進(jìn)入停車場的車都必須先退出停車場為它讓路，待其開出停車場后，這些車再按原來的次序進(jìn)停車場。每輛車在離開停車場時，都應(yīng)根據(jù)它在停車場內(nèi)停留的時間長短交費(fèi)。如果停留在便道上的車沒進(jìn)停車場就要離開，允許其離開，不收停車費(fèi)，并且仍然保持在便道上的車輛次序。試編程模擬停車場管理。
三、算法描述
提示：可以將停車場定義成一個順序棧s1，便道定義成一個鏈隊列q，而停車場中的某輛車要離開，則在它后面進(jìn)停車場的車必須讓道，讓其離開，故還必須有一個臨時的順序棧s2，存放讓道的車輛。
當(dāng)有車輛進(jìn)停車場時，直接進(jìn)入s1棧，若s1棧滿，則進(jìn)入便道（鏈隊列q）。若有s1中車輛x離開時，先讓在x后面進(jìn)棧的車從s1退棧并進(jìn)棧到s2中，讓x離開并收取停車費(fèi)，然后，再把s2中的所有車輛退棧并重新進(jìn)入s1棧，最后，將鏈隊列q的隊頭車輛進(jìn)棧到s1中并刪除隊頭車輛。若有鏈隊列q（便道）中的車輛y離開時，從鏈隊列中刪除該車輛即可，不收停車費(fèi)。
車輛的數(shù)據(jù)可以表示為（車輛編號，到達(dá)/離開時間）。
四.程序清單: #include
SeqStack(){top=-1;} ~SeqStack(){};void Push(int x);void Push2(int x);int *Return();int Pop(int y);int Count();void PrintStack();private: int data[StackSize];int top;};//入棧
void SeqStack::Push(int x){ if(top>=StackSize-1)throw“上溢”;for(int i=0;i<=top+1;i++){
if(data[i]==x)
{
cout<<“該車牌已經(jīng)存在!請重新輸入: ”;
i=-1;
cin>>x;
} } top++;data[top]=x;} //返回數(shù)組地址
int *SeqStack::Return(){ return data;} //臨時棧
void SeqStack::Push2(int x){ top++;data[top]=x;
} //輸出函數(shù)
void SeqStack::PrintStack(){ for(int i=0;i<=top;i++)
cout<<“位置為”< int SeqStack::Pop(int y){ if(top==-1)throw“下溢”;int x;x=data[top--];if(y==top+2)data[top+1]=123456789;if(top==-1)data[top+1]=123456789;return x;} //數(shù)數(shù) int SeqStack::Count(){ return top;} //隊列 struct Node { int data;Node *next;};class LinkQueue { public: LinkQueue();void EnQueue(int x,int *q);void xzDeQueue(int x);int Count();int DeQueue(); private: Node *front,*rear;};//構(gòu)造函數(shù) LinkQueue::LinkQueue(){ Node *s=new Node;s->next=NULL;front=rear=s;} //入隊 void LinkQueue::EnQueue(int x,int *q){ Node *s=new Node;Node *p=new Node;p=front;while(p){ if(p->data ==x) { cout<<“便道已有該車牌號,請重新輸入: ”; cin>>x; for(int i=0;i<5;i++) { if(x==q[i]) { cout<<“停車場已有該車牌號,請重新輸入: ”; cin>>x; i=-1; } } p=front;} p=p->next;} s->data =x;s->next =NULL; rear->next =s;rear=s;} //出隊 int LinkQueue::DeQueue(){ if(front==rear)throw“便道無車輛”;Node *p=new Node;int x;p=front->next;x=p->data;front->next =p->next;if(p->next ==NULL)rear=front;delete p;return x;} //計算結(jié)點數(shù) int LinkQueue::Count(){ Node *p=new Node;p=front;int i=0;while(p&&p->next!=NULL){ p=p->next; i++;} return i;} //選擇性出隊 void LinkQueue::xzDeQueue(int x){ if(rear==front)throw“便道無車輛”;Node *p=new Node;p=front;int y;int i=0;for(;p->next!=NULL;p=p->next) { if(p->next->data ==x) if(p->next->next!=NULL) { Node *q=new Node; q=p->next; y=q->data; p->next =q->next; i=1; delete q; cout<<“車牌號為:”< break; } else { Node *q=new Node; q=p->next; y=q->data; p->next =NULL; i=1; delete q; if(front->next==NULL)rear=front; cout<<“車牌號為:”< break; } } if(i==0)cout<<“無車牌號為:”< SeqStack b;//b是作為臨時存放車輛的棧 LinkQueue c;//c是作為便道的隊列 cout<<“tttt1.車輛進(jìn)入”< cout<<“tttt4.便道車輛離開”< int xh1=1;//xh1為菜單最外層的循環(huán)控制變量 int time[100];//記錄各車輛進(jìn)入停車場的時間 int t1=0;//作為車輛對應(yīng)的時間編號 int money=1;while(xh1==1){ cout<<“請選擇指令: ”; cin>>zl; switch(zl) { case 1: try{ int n1=a.Count(); int n; cout<<“請輸入車牌號: ”; cin>>n; if(n1==4) { int *Num=a.Return(); for(int i=0;i<=4;i++) if(Num[i]==n) { cout<<“停車場已有該車牌號,請重新輸入!”; cin>>n; i=-1; } int *CarNum=a.Return(); c.EnQueue(n,CarNum); cout<<“停車場已滿,請在便道等候!”< break; } a.Push(n); cout<<“請輸入進(jìn)入時間: ”; cin>>time[t1]; while(time[t1]<0||time[t1]>=24) { cout<<“請輸入正確的時間(0~23時):”; cin>>time[t1]; } t1++; } catch(char*s){cout< break; case 2: try{int n2;//離開車輛的編號 cout<<“請輸入要離開的車的位置: ”; cin>>n2; if(a.Count()+1==0) { cout<<“該停車場沒有車輛,請選擇其他操作!”; break; } else while(n2<1||n2>a.Count()+1) { cout<<“請輸入1~”< cin>>n2; } int j=a.Count(); for(int i=0;i<(j+1-n2);i++) b.Push2(a.Pop(n2)); a.Pop(n2); int j2=b.Count(); for(int i1=0;i1<=j2;i1++) a.Push(b.Pop(n2)); int j3=c.Count(); int time1; cout<<“請輸入離開時間: ”; cin>>time1; while(time1<0||time1>23) { cout<<“請輸入正確的時間(0~23時): ”; cin>>time1; } int day=0; if(time1 { cout<<“離開時間已小于進(jìn)入時間!請加上停留天數(shù)(天):”; cin>>day; while(day<=0) { cout<<“輸入的天數(shù)必須大于0：”; cin>>day; } } cout<<“您的費(fèi)用是(元): ”<<(time1-time[n2-1]+24*day)*money< for(int i2=0;i2<(j+1-n2);i2++) time[n2-1+i2]=time[n2+i2]; t1--; if(j3!=0) { a.Push(c.DeQueue()); cout<<“ttt通知: 便道車輛請進(jìn)入停車場!”< cout<<“請輸入進(jìn)入時間: ”; cin>>time[t1]; while(time[t1]<0||time[t1]>=24) { cout<<“請輸入正確的時間(0~23時):”; cin>>time[t1]; } t1++; } }catch(char *s){cout< break; case 3: a.PrintStack();break; case 4: int n3; cout<<“請輸入離開車輛的車牌號: ”; cin>>n3;try{ c.xzDeQueue(n3);}catch(char*s){cout< break; case 5: cout<<“請輸入單價: ”; cin>>money; cout<<“修改成功!”< cout<<“當(dāng)前停車場的費(fèi)用是:”< break; case 6: xh1=0; break; } } system(“pause”);} 心得體會: 完成時間:2010-10-30 實驗報告三 棧和隊列 班級： 姓名： 學(xué)號： 專業(yè)： 一、實驗?zāi)康模?/p> （1）掌握棧的基本操作的實現(xiàn)方法。 （2）利用棧先進(jìn)后出的特點，解決一些實際問題。（3）掌握鏈?zhǔn)疥犃屑把h(huán)隊列的基本操作算法。（4）應(yīng)用隊列先進(jìn)先出的特點，解決一些實際問題。 二、實驗內(nèi)容： 1、使用一個棧，將一個十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。粘貼源程序： package Word1; public class Node } T data;Node } this.data=a;this.next=n;this(a,null); -----package Word1; public class Stack } public Node } T a=this.Top.data;this.Top=this.Top.next;return a;this.Top=new Node --package Word1; import java.util.*; public class Test { } static Scanner scan=new Scanner(System.in);static int temp=0;static int a=0;static Stack } temp=scan.nextInt();while(true){ } while(s.Top!=null){ } System.out.printf(“%d”,s.Out());a=temp%2;s.push(a);temp=temp/2;if(temp==0)break; 粘貼測試數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果： 2、回文是指正讀反讀均相同的字符序列，如“acdca”、“dceecd”均是回文，但“book”不是回文。利用1中的基本算法，試寫一個算法判定給定的字符串是否為回文。（提示：將一半字符入棧，依次彈出與另一半逐個比較）粘貼源程序：---------package Word1; import java.util.*;public class Test1 { } static Scanner sc=new Scanner(System.in);static char[] c={'a','b','c','b','a'};static Stack } public static String One(){ } public static String Two(){ } for(int i=0;i<(c.length/2);i++){ } for(int i=c.length/2;i } return “該字符串是回文”;if(s.Out()!=c[i])return “該字符不是回文”;s.push(c[i]);for(int i=0;i<(c.length/2);i++){ } for(int i=c.length/2+1;i } return “該字符串是回文”;if(s.Out()!=c[i])return “該字符串不是回文”;s.push(c[i]);if(c.length%2!=0){ } else{ } System.out.println(Two());System.out.println(One()); ------------- 粘貼測試數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果： 3、使用3個隊列分別保留手機(jī)上最近10個“未接來電”、“已接來電”、“已撥電話”。 粘貼源程序： package Word3; import java.util.*; public class Queue LinkedList } } System.out.printf(“%d n”,this.deQ()); package Word3; import java.util.*; public class Test { static Queue } static private void T2(){ int c;int[] a={22324,321321,222333};for(int i=0;i 1、查詢 2、增加”);c=sc.nextInt();if(c==1){ } else{ c=sc.nextInt();while(!(list2.isEmpty()))System.out.printf(“%d n”,list2.deQ());list2.enQ(a[i]);int c=0;System.out.println(“請選擇記錄類型：”);System.out.println(“ 1、未接來電 2、已接來電 3、已撥電話”);switch(c=sc.nextInt()){ } case 1:T1();break;case 2:T2();break;case 3:T3();break;Frame(); } } list2.enQ(c);while(!(list2.isEmpty()))System.out.printf(“%d n”,list2.deQ());sc.close();static private void T3(){ } static private void T1(){ int c;int[] a={12324,321321,222333};for(int i=0;i 1、查詢 2、增加”);c=sc.nextInt();if(c==1){ } else{ c=sc.nextInt();while(!(list1.isEmpty()))System.out.printf(“%d n”,list1.deQ());list1.enQ(a[i]);int c;int[] a={32324,321321,222333};for(int i=0;i 1、查詢 2、增加”);c=sc.nextInt();if(c==1){ } else{ } sc.close();c=sc.nextInt();list3.enQ(c);while(!(list3.isEmpty()))System.out.printf(“%d n”,list3.deQ());while(!(list3.isEmpty()))System.out.printf(“%d n”,list3.deQ());list3.enQ(a[i]); } } } list1.enQ(c);while(!(list1.isEmpty()))System.out.printf(“%d n”,list1.deQ());sc.close(); 粘貼測試數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果： 三、心得體會：（含上機(jī)中所遇問題的解決辦法，所使用到的編程技巧、創(chuàng)新點及編程的心得） 實驗總結(jié)報告—棧和隊列 學(xué)號： 姓名： 時間： 一、目的 1.做實驗的目的 加深對線性結(jié)構(gòu)棧和隊列的理解，學(xué)會定義棧和隊列的存儲結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對棧和隊列操作機(jī)制的理解，掌握棧和隊列的基本操作，了解棧和隊列的一些應(yīng)用。2.撰寫實驗報告的目的 對本次實驗情況進(jìn)行總結(jié)，加強(qiáng)對實驗內(nèi)容的理解，對實驗過程有一個系統(tǒng)的認(rèn)識，從中獲得本次試驗的經(jīng)驗，并對實驗結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?，加深對棧和隊列的理解和認(rèn)識。 二、內(nèi)容 1.說明實驗次數(shù)及實驗內(nèi)容 本次實驗用一次實驗課時完成 實驗內(nèi)容： （1）、編寫函數(shù)CreatStack_sq(), DestoryStack_sq(), Push_sq(), Pop_sq(),StackEmpty_sq()和 StackTraverse_sq(),分別完成創(chuàng)建空棧,銷毀棧,入棧,出棧,判斷棧是否為空,遍歷棧底到棧頂依 次打印棧內(nèi)元素等功能(不要修改原棧),完成后進(jìn)行測試。測試要求:在main 中,建立棧；判斷棧是否為空；將0~9 入棧；將棧頂兩個元素出棧, 兩元素求和后再入棧；從棧底到棧頂依次打印元素,再從棧頂?shù)綏５状蛴≡兀讳N毀棧。 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）、編寫函數(shù), CreateQueue_L(), DestoryQueue_L(), EnQueue_L(),DeQueue_L(),分別完 成創(chuàng)建隊列,銷毀隊列,入隊列,出隊列等操作,完成后進(jìn)行測試。測試要求:在主程序中,建立隊列,將0~9 依次入隊列,按入隊列順序出隊列并打印, 銷毀隊列。 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）、回文是指正讀反讀均相同的字符序列,如”abba”和”abdba”均是回文, 但”good”不是回文。根據(jù)第四章棧和隊列所學(xué)內(nèi)容,試寫一個算法判 定給定的字符向量是否為回文。測試數(shù)據(jù): 2.1 char* ch = “abccba”;2.2 char* ch = “abccbd”;（4）、(附加題)編寫函數(shù)void Knapsack(int w[],int T,int n),完成背包求解問題。測試數(shù)據(jù): w[6] = {2,8,6,5,1,4};2.做實驗完成情況 實驗內(nèi)容在實驗課時時間內(nèi)完成（提前編寫了大概1/3部分的代碼），選做內(nèi)容也完成。 本次實驗內(nèi)容較多，為使代碼看著簡潔有條理，采用了建工程的方式。棧部分： 自定義了頭文件 L_stack.h： /*自定義頭文件*/ #include #define STACK_INIT_SIZE 100;#define STACKINCREMENT 100; /*自定義頭文件（棧相關(guān)）*/ #include /*棧的結(jié)構(gòu)體定義*/ typedef struct{ ElemType *elem;int top;int stacksize;}SqStack; void CreateStack_sq(SqStack &S,int msize);//創(chuàng)建棧，msize為棧的大小 void DestroyStack_sq(SqStack &S);//銷毀棧 void Push(SqStack &S, ElemType e);// 進(jìn)棧操作，e為入棧元素 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?？臻g int StackEmpty_sq(SqStack S);//判斷?？?，?？辗祷?，棧非空返回-1； void StackTraverse_sq1(SqStack S);//遍歷棧底到棧頂，若棧非空則依次打印棧中元素 void StackTraverse_sq2(SqStack S);//遍歷棧頂?shù)綏５?，若棧非空則依次打印棧中元素 void Test_sq();//棧的檢測程序 void MatchBracket_sq(char exp[]);// 括號匹配 void MatchWord_sq(char exp[]);//判斷回文 void knapsack(int w[], int T, int n);//背包問題 在頭文件中對所有要用到的自定義函數(shù)進(jìn)行了聲明，各函數(shù)的功能可見代碼注釋部分。 棧的創(chuàng)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 此操作完成棧的創(chuàng)建，創(chuàng)建完成得到一個空棧。 棧的銷毀： #include“L_stack.h” void DestroyStack_sq(SqStack &S){ delete S.elem;S.top =-1;S.stacksize = 0;}//end DestroyStack_sq 此操作將棧銷毀。 入棧： #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(“括號匹配n”);else printf(“括號不匹配n”);}//end MatchBracket_sq 該操作完成括號的匹配； 回文判斷： #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]!='
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