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栈与队列
实验报告
实验课程名称数据结构与算法
实验项目名称栈与队列
年级2010级
专业信息与计算机科学
学生姓名张胜(1007010162)郭小兵(1007010210)
潘曦(1007010211)
理学院
实验时间:
2012年10月13日
学生实验室守则
一、按教学安排准时到实验室上实验课,不得迟到、早退和旷课。
二、进入实验室必须遵守实验室的各项规章制度,保持室内安静、整洁,不准在室内打闹、喧哗、吸烟、吃食物、随地吐痰、乱扔杂物,不准做与实验内容无关的事,非实验用品一律不准带进实验室。
三、实验前必须做好预习(或按要求写好预习报告),未做预习者不准参加实验。
四、实验必须服从教师的安排和指导,认真按规程操作,未经教师允许不得擅自动用仪器设备,特别是与本实验无关的仪器设备和设施,如擅自动用或违反操作规程造成损坏,应按规定赔偿,严重者给予纪律处分。
五、实验中要节约水、电、气及其它消耗材料。
六、细心观察、如实记录实验现象和结果,不得抄袭或随意更改原始记录和数据,不得擅离操作岗位和干扰他人实验。
七、使用易燃、易爆、腐蚀性、有毒有害物品或接触带电设备进行实验,应特别注意规范操作,注意防护;若发生意外,要保持冷静,并及时向指导教师和管理人员报告,不得自行处理。
仪器设备发生故障和损坏,应立即停止实验,并主动向指导教师报告,不得自行拆卸查看和拼装。
八、实验完毕,应清理好实验仪器设备并放回原位,清扫好实验现场,经指导教师检查认可并将实验记录交指导教师检查签字后方可离去。
九、无故不参加实验者,应写出检查,提出申请并缴纳相应的实验费及材料消耗费,经批准后,方可补做。
十、自选实验,应事先预约,拟订出实验方案,经实验室主任同意后,在指导教师或实验技术人员的指导下进行。
十一、实验室内一切物品未经允许严禁带出室外,确需带出,必须经过批准并办理手续。
学生所在学院:
理学院专业:
信息与计算机科学班级:
信计101班
姓名
郭小兵
学号
1007010210
实验组
1
实验时间
2012-10-10
指导教师
彭长根
成绩
实验项目名称
栈与队列
实验目的及要求:
目的:
通过编程实现多项式的运算,复习数组和c语言的相关知识;
要求:
画出流程图,在计算机上实现整个算法。
实验硬件及软件平台:
PC机,vc++6.0,。
实验(或算法)原理:
栈的逻辑结构和我们先前学过的线性表相同,如果它是非空的,则有且只有一个开始结点,有且只能有一个终端结点,其它的结点前后所相邻的也只能是一个结点(直接前趋和直接后继),但是栈的运算规则与线性表相比有更多的限制,栈(Stack)是仅限制在表的一端进行插入和删除运算的线性表,通常称插入、删除这一端为栈顶,另一端称为栈底。
表中无元素时为空栈。
栈的修改是按后进先出的原则进行的,我们又称栈为LIFO表(LastInFirstOut).队列(Queue,念Q音)也是一种运算受限的线性表,它的运算限制与栈不同,是两头都有限制,插入只能在表的一端进行(只进不出),而删除只能在表的另一端进行(只出不进),允许删除的一端称为队尾(rear),允许插入的一端称为队头(Front),队列的操作原则是先进先出的,所以队列又称作FIFO表(FirstInFirstOut)。
实验步骤:
1.根据算法事先写出相应程序。
2.启动PC机,进入vc集成环境,输入代码。
3.编译调试。
4.调试通过,计算出正确结果。
实验内容(包括实验具体内容、算法分析、源代码等等):
#include
#include
#include
#definestack_init_size200
#definestack_increment10
#defineOVERFLOW0
#defineOK1
#defineERROE0
#defineTRUE1
#defineFALSE0
typedefintStatus;
typedefstruct{
intx;
inty;
}PosType;
typedefstruct{
intord;//通道块在路径上的"序号"
PosTypeseat;//通道块在迷宫中的"坐标位置"
intdi;//从此通道块走向下一通道块的"方向"
}SElemType;
typedefstruct{
SElemType*base;
SElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
intmg[20][20];
voidRandom(){
inti,j,k;
srand(time(NULL));
mg[1][0]=mg[1][1]=mg[18][19]=0;//将入口、出口设置为"0"即可通过
for(j=0;j<20;j++)
mg[0][j]=mg[19][j]=1;/*设置迷宫外围"不可走",保证只有一个出口和入口*/
for(i=2;i<19;i++)
mg[i][0]=mg[i-1][19]=1;/*设置迷宫外围"不可走",保证只有一个出口和入口*/
for(i=1;i<19;i++)
for(j=1;j<19;j++){
k=rand()%3;//随机生成0、1、2三个数
if(k)
mg[i][j]=0;
else{
if((i==1&&j==1)||(i==18&&j==18))/*因为距入口或出口一步的路是必经之路,故设该通道块为"0"加大迷宫能通行的概率*/
mg[i][j]=0;
else
mg[i][j]=1;
}
}
}
//构造一个空栈
StatusInitStack(SqStack&s){
s.base=(SElemType*)malloc(stack_init_size*sizeof(SElemType));
if(!
s.base)returnOVERFLOW;
s.top=s.base;
s.stacksize=stack_init_size;
returnOK;
}
//当前块可否通过
StatusPass(PosTypee){
if(mg[e.x][e.y]==0)//0时可以通过
returnOK;//如果当前位置是可以通过,返回1
returnOVERFLOW;//其它情况返回0
}
//留下通过的足迹
StatusFootPrint(PosTypee){
mg[e.x][e.y]=7;
returnOK;
}
//压入栈
StatusPush(SqStack&s,SElemTypee){
if(s.top-s.base>=s.stacksize){
s.base=(SElemType*)realloc(s.base,(s.stacksize+stack_increment)*sizeof(SElemType));
if(!
s.base)exit(OVERFLOW);
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=stack_increment;
}
*s.top++=e;
returnOK;
}
//出栈
StatusPop(SqStack&s,SElemType&e){
if(s.top==s.base)
returnERROE;
e=*--s.top;
returnOK;
}
//下一步
PosTypeNextPos(PosType&e,intdir){
PosTypeE;
switch(dir){
case1:
E.x=e.x;//向下
E.y=e.y+1;
break;
case2:
E.x=e.x+1;//向右
E.y=e.y;
break;
case3:
E.x=e.x;//向上
E.y=e.y-1;
break;
case4:
E.x=e.x-1;//向左
E.y=e.y;
break;
}
returnE;
}
//是否空栈
StatusStackEmpty(SqStacks){
if(s.top==s.base)
returnOK;
returnOVERFLOW;
}
//留下不能通过的足迹
StatusMarkPrint(PosTypee){
mg[e.x][e.y]=3;
returnOK;
}
//迷宫函数
//若迷宫maze中从入口start到出口end的通道,则求得一条存放在栈中
//(从栈底到栈顶),并返回TRUE;否则返回FALSE
StatusMazePath(intmg,PosTypestart,PosTypeend,SqStack&s){
PosTypecurpos;
InitStack(s);
SElemTypee;
intcurstep;
curpos=start;//设定"当前位置"为"入口位置"
curstep=1;//探索第一步
do{
if(Pass(curpos)){//当前位置可通过,即是未曾走到过的通道块
FootPrint(curpos);//留下足迹
e.di=1;
e.ord=curstep;
e.seat=curpos;
Push(s,e);//加入路径
if(curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y){
printf("\n\n0∩_∩0能到达终点!
");
returnTRUE;
}
curpos=NextPos(curpos,1);//下一位置是当前位置的东邻
curstep++;//探索下一步
}
else{//当前位置不能通过
if(!
StackEmpty(s)){
Pop(s,e);
while(e.di==4&&!
StackEmpty(s)){
MarkPrint(e.seat);
Pop(s,e);
}
if(e.di<4){
e.di++;
Push(s,e);//留下不能通过的标记,并退回一步
curpos=NextPos(e.seat,e.di);/*当前位置设为新方向的相邻块*/
}//if
}//if
}//else
}while(!
StackEmpty(s));
printf("\n\n囧!
不能到达终点!
");
returnFALSE;
}
//打印迷宫
voidPrintMaze(){
inti,j;
printf("运行路径:
\n\n");
for(i=0;i<20;i++){
for(j=0;j<20;j++){
if(mg[i][j]==0)printf("");
elseif(mg[i][j]==1)printf("■");//迷宫的"墙"
elseif(mg[i][j]==3)printf("◇");//不通的路
elseif(mg[i][j]==7)printf("○");//通过的路径
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
voidmain(){
SqStackS;
PosTypestart,end;
start.x=1;start.y=0;//起点坐标
end.x=18;end.y=19;//终点坐标
printf("\n==================迷宫游戏==================");
printf("\n说明:
■不能走的区域\t◇走不通的区域");
printf("\n'空格'代表未到过的区域");
printf("\n○代表能通过的路径,指向终点");
printf("\n============================================");
Random();
printf("\n\nTest1:
");
MazePath(mg[20][20],start,end,S);
PrintMaze();
system("pause");
Random();
printf("\nTest2:
");
MazePath(mg[20][20],start,end,S);
PrintMaze();
system("pause");
Random();
printf("\nTest3:
");
MazePath(mg[20][20],start,end,S);
PrintMaze();
printf("\n==========程序退出,感谢使用!
==========\n");
}
实验结果与讨论:
在做本实验的过程中,顺利完成实验的各个过程!
指导教师意见:
签名:
年月日
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 队列