《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。

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。

四.实验代码：

第一个实验：

#ifndef SeqStack_H
#define SeqStack_H
const 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

#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"上溢";
	top++;
	data[top]=x;
}
template<class DataType>
DataType SeqStack<DataType>::Pop()
{
	DataType x;
	if(top==-1)throw"下溢";         
	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;
}

#include<iostream>
using namespace std;
#include"SeqStack.cpp"

void main()
{
	SeqStack<int>S;
	if(S.Empty())
		cout<<"栈为空"<<endl;
	else
		cout<<"栈为非空"<<endl;
	cout<<"对25和16做入栈操作 "<<endl;
	S.Push(25);
	S.Push(16);
	cout<<"栈顶元素为:"<<endl;
	cout<<S.GetTop()<<endl;
    cout<<"做一次出栈操作"<<endl;
	S.pop();
	cout<<"栈顶元素为:"<<endl;
	cout<<S.GetTop()<<endl;
}

第二个实验：

#ifndef LinkQueue_H
#define LinkQueue_H
template<class ZYQ>  
struct Node  
{  
    ZYQ data;  
    Node<ZYQ> *next;  
};  
  
template<class ZYQ>  
class LinkQueue  
{  
    public:  
        LinkQueue();  
        ~LinkQueue();  
        void enqueue(ZYQ x);  
        ZYQ dequeue();  
        ZYQ getqueue();  
        int empty();  
private:  
        Node<ZYQ> *front,*rear;  
};
#endif;  

#include"LinkQueue.h"
template<class ZYQ>  
LinkQueue<ZYQ>::LinkQueue()  
{  
    Node<ZYQ> *s=NULL;  
    s=new Node<ZYQ>;  
    s->next=NULL;  
    front=rear=s;  
}  
  
template<class ZYQ>  
LinkQueue<ZYQ>::~LinkQueue()  
{  
    Node<ZYQ>*p=NULL;  
    while(front!=NULL)  
    {  
        p=front->next;  
        delete front;  
        front=p;  
    }  
}  
  
template<class ZYQ>  
void LinkQueue<ZYQ>::enqueue(ZYQ x)  
{  
    Node<ZYQ> * s=NULL;  
    s=new Node<ZYQ>;  
    s->data=x;  
    s->next=NULL;  
    rear->next=s;  
    rear=s;  
}  
  
template<class ZYQ>  
ZYQ LinkQueue<ZYQ>::dequeue()  
{  
    Node<ZYQ> *p=NULL;  
    int x;  
    if(rear==front) throw"下溢";  
    p=front->next;  
    x=p->data;  
    front->next=p->next;  
    if(p->next==NULL) rear=front;  
    delete p;  
    return x;  
}  
  
template<class ZYQ>  
ZYQ LinkQueue<ZYQ>::getqueue()  
{  
    if(front!=rear)  
        return front->next->data;  
}  
  
template<class ZYQ>  
int LinkQueue<ZYQ>::empty()  
{  
    if(front==rear)  
        return 1;  
    else  
        return 0;  
}  

#include<iostream>
using namespace std;
#include"LinkQueue.cpp"
void main()  
{  
    LinkQueue<int>Y;  
    if(Y.empty())  
        cout<<"队列为空"<<endl;  
    else  
        cout<<"队列非空"<<endl;  
    cout<<"元素15和8和32执行入队操作："<<endl;  
    try  
    {  
        Y.enqueue(15);  
        Y.enqueue(8);  
        Y.enqueue(32);  
    }  
    catch(char * wrong)  
    {  
        cout<<wrong<<endl;  
    }  
    cout<<"查看队头元素："<<endl;  
    cout<<Y.getqueue()<<endl;  
    cout<<"执行一次出队操作："<<endl;  
    try  
    {  
        Y.dequeue();  
    }  
    catch(char * wrong)  
    {  
        cout<<wrong<<endl;  
    }  
    cout<<"查看队头元素："<<endl;  
    cout<<Y.getqueue()<<endl;  
}