第03次作业-栈和队列

栈和队列

思维导图

PTA实验作业

2.1 题目一：7-3 表达式转换

• 算术表达式有前缀表示法、中缀表示法和后缀表示法等形式。日常使用的算术表达式是采用中缀表示法，即二元运算符位于两个运算数中间。请设计程序将中缀表达式转换为后缀表达式。

2.2 设计思路

/*表达式转换*/
定义运算符栈指针 *optr
定义字符串数组 exp 存储中缀表达式
定义字符串数组 polish 存储逆波兰表达式

while 从exp读取字符ch and ch!=\0'
     if ch 为数字
        then 将后续的所有数字均依次存放到 polish, 并以字符#标志数值串结束
    if ch = ')' 
        then 将 optr 遇到第一个 ‘(' 以前的运算符出栈放入polish,并将 '(' 出栈
    if ch = '+ ' or  '-' 
        then 出栈运算符直至栈空或者栈顶为 ’( ‘ ,并存放到postexp中，将+'或-进栈
    if ch = '*' or '/ ' 
        then if 栈顶 = ' * ' 或 ' / ' 
            then 出栈直到栈顶不是 ' * ' 或 ' / '
            else 入栈
    end
将 optr 中所有运算符依次出栈并存放到 polish 中

2.3 实验代码

• 转换函数
  
  
  
• 输出函数
  

2.4 遇到的问题及解决方法：

• 格式错误：没有考虑到数字为多位数时的情况
  解决方法：在一个连续数字输入后添加 ’#‘ 作为标识
• 答案错误：运算数前有正负号
  解决方法：若 ’+‘ ’-‘ 号前不是数字，即为正负号，添加代码 if( '(' == *(exp-1) || '+' == *(exp-1) ||'-' == *(exp-1) ||'*' == *(exp-1) || '/' == *(exp-1)|| i==0 )进行判断
• 答案错误：有非整数情况出现
  解决方法： 将 while( *exp >= '0' && *exp <= '9') 修改为while( *exp >= '0' && *exp <= '9' || '.' == *exp )

2.1 题目二：7-2 符号配对

请编写程序检查C语言源程序中下列符号是否配对：/与/、(与)、[与]、{与}。

2.2 设计思路

while true
    按行输入并保存至字符串数组 str
    if str[0] = ' . ' and str 的长度为1
        then break
    if str[i] 为 ' /* ' or ' ( ' or ' [ ' or ' { '
        then 入栈
    if str[i] 为 ’ */ ' or ' ) ' or ' ] ' or ' } '
        then 出栈并判断是否匹配，不匹配时跳出循环
    end

2.3 实验代码

2.4 遇到的问题及解决方法：

• 编译错误：函数在定义前没有先声明
  解决方法：函数应该先声明再定义
• 答案错误：开头有多余左符号
  解决方法：没有判断只输入一个符号的情况下的不匹配，添加代码进行判断
• 段错误：达到最大值，但不匹配
  解决方法：定义的字符串数组过小，改为#define MAXSIZE 100

2.1 题目三：7-2 银行业务队列简单模拟

设某银行有A、B两个业务窗口，且处理业务的速度不一样，其中A窗口处理速度是B窗口的2倍 —— 即当A窗口每处理完2个顾客时，B窗口处理完1个顾客。给定到达银行的顾客序列，请按业务完成的顺序输出顾客序列。假定不考虑顾客先后到达的时间间隔，并且当不同窗口同时处理完2个顾客时，A窗口顾客优先输出。：

2.2 设计思路

for i=0 to n
    if 客户为奇数
        then 入 q1 队
        else 入 q2 队
end
while q1 不空 and q2 不空
    q1 出队两次并输出
    q2 出队一次并输出
    end
while q1 不空 or q2 不空
    q1 or q2 逐个出队
    end

2.3 实验代码

2.4遇到的问题及解决方法：

• 答案错误：最小N
  解决方法：没有判断 q1 第二次出队时是否为空，添加代码if( !q1.empty() ) { print(q1.front()); q1.pop(); }
• 格式错误：没有达到 数字间以空格分隔，但最后一个编号后不能有多余的空格 的要求
  解决方法：通过百度了解，可以增加一个输出函数用于判断是否为首元素

3. 本周题目集的PTA最后排名

本次2个题目集总分：206

3.1栈PTA排名

3.2队列PTA排名

3.3 我的总分：2分

4.阅读代码

使用两个队列实现一个栈 ：

具体代码实现

public class StackByTwoQueue {
    
    private LinkedList<String> queue1 = new LinkedList<String>();
    private LinkedList<String> queue2 = new LinkedList<String>();
    
    /*
     * 两个队列实现一个栈
     * pop完成出栈操作，push完成入栈操作
     */
    public void push(String obj) {
        if(queue1.isEmpty()){
            queue2.add(obj);
        }
        if(queue2.isEmpty()){
            queue1.add(obj);
        }
    }
    public String pop() {
        //两个栈都为空时，没有元素可以弹出
        if (queue1.isEmpty()&&queue2.isEmpty()) {
            try {
                throw new Exception("stack is empty");
            } catch (Exception e) {
            }
        }
        if(queue1.isEmpty()){
            while(queue2.size()>1){
                queue1.add(queue2.poll());
            }
            return queue2.poll();
        }
        if(queue2.isEmpty()){
            while(queue1.size()>1){
                queue2.add(queue1.poll());
            }
            return queue1.poll();
        }
        return null;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        StackByTwoQueue stack = new StackByTwoQueue();
        for(int i=0;i<10;i++){
            stack.push(i+"");
        }
        for(int i=0;i<20;i++){
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }
    
}

• 此代码实现的时用两个队列来实现栈，网上关于这个题目的代码基本上都是c++,代码虽然不能完全理解，但思路还是可以明白的。将queue1 作为入队存储数据的功能，queue2 作为中转件,出队时先把 queue1 中数据取出然后加入到 queue2 中，出队之后再返回到 queue2 中。
  

5.代码Git提交记录截图