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| 这个作业的目标 | 掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作，掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。 |
| 学号 | 2018204220 |
二、实验预习
1、顺序栈：顺序栈是栈的顺序实现。顺序栈是指利用顺序存储结构实现的栈。采用地址连续的存储空间（数组)依次存储栈中数据元素，由于入栈和出栈运算都是在栈顶进行，而栈底位置是固定不变的，可以将栈底位置设置在数组空间的起始处；栈顶位置是随入栈和出栈操作而变化的，故需用一个整型变量top来记录当前栈顶元素在数组中的位置。
2、链栈:链栈，即用链表实现栈存储结构。链栈的实现思路同顺序栈类似，顺序栈是将数顺序表（数组）的一端作为栈底，另一端为栈顶；链栈也如此，通常我们将链表的头部作为栈顶，尾部作为栈底。
3、循环队列：存储在其中的队列称为循环队列。循环队列是把顺序队列首尾相连，把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。
4、链队:链队是采用链式存储结构存储队列，链队的特点就是不存在队列满上溢的情况。
三、实验内容和要求
1、阅读下面程序，将函数Push和函数Pop补充完整。要求输入元素序列1 2 3 4 5 e，运行结果如下所示。
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define ERROR 0
#define OK 1
#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/
#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/
typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/
typedef struct{
ElemType *base;
ElemType *top;
int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/
}SqStack;
int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/
int push(SqStack *S,ElemType e); /*入栈*/
int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈*/
int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/
void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/
int InitStack(SqStack *S){
S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType));
if(!S->base) return ERROR;
S->top=S->base;
S->stacksize=STACK_INT_SIZE;
return OK;
}/*InitStack*/
int Push(SqStack *S,ElemType e){
}/*Push*/
int Pop(SqStack *S,ElemType *e){
}/*Pop*/
int CreateStack(SqStack *S){
int e;
if(InitStack(S))
printf("Init Success!\n");
else{
printf("Init Fail!\n");
return ERROR;
}
printf("input data:(Terminated by inputing a character)\n");
while(scanf("%d",&e))
Push(S,e);
return OK;
}/*CreateStack*/
void PrintStack(SqStack *S){
ElemType e;
while(Pop(S,&e))
printf("%3d",e);
}/*Pop_and_Print*/
int main(){
SqStack ss;
printf("\n1-createStack\n");
CreateStack(&ss);
printf("\n2-Pop&Print\n");
PrintStack(&ss);
return 0;
}
算法分析：因为当main函数调用PrintStack(&ss)时，程序转到函数体中，而在该函数体内，又调用了intPop(SqStackS,ElemTypee)，此函数的功能是栈S的栈顶元素退栈并返回其值。所以输入元素序列12345，输出序列为54321。而这则体现了栈是只允许在表的一端进行操作的线性表并且具有先进后出的特性。
2、在第1题的程序中，编写一个十进制转换为二进制的数制转换算法函数（要求利用栈来实现），并验证其正确性。
实现代码:
void conveshen(SqStack *S){
ElemType n,h;
int m=0,k=0;
InitStack(S);
printf("Input element\n");
scanf("%d",&n);
while(n){
m++;
Push(S,n%2);
n=n/2;
}
while(k<m){
k++;
Pop(S,&h);
printf("%d",h);
}
}
int main(){
SqStack S;
conveshen(&S);
printf("\n");
return ERROR;
}
验证
Input element
12
1100
3、阅读并运行程序，并分析程序功能。
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#define M 20
#define elemtype char
typedef struct
{
elemtype stack[M];
int top;
}
stacknode;
void init(stacknode *st);
void push(stacknode *st,elemtype x);
void pop(stacknode *st);
void init(stacknode *st)
{
st->top=0;
}
void push(stacknode *st,elemtype x)
{
if(st->top==M)
printf("the stack is overflow!\n");
else
{
st->top=st->top+1;
st->stack[st->top]=x;
}
}
void pop(stacknode *st)
{
if(st->top>0) st->top--;
else printf(“Stack is Empty!\n”);
}
int main()
{
char s[M];
int i;
stacknode *sp;
printf("create a empty stack!\n");
sp=malloc(sizeof(stacknode));
init(sp);
printf("input a expression:\n");
gets(s);
for(i=0;i<strlen(s);i++)
{
if(s[i]=='(')
push(sp,s[i]);
if(s[i]==')')
pop(sp);
}
if(sp->top==0)
printf("'('match')'!\n");
else
printf("'('not match')'!\n");
return 0;
}
输入：2+((c-d)6-(f-7)a)/6
运行结果：'('match')'!
输入：a-((c-d)*6-(s/3-x)/2
运行结果：'('not match')'!
程序的基本功能：
判断所输入多项式的左右括号是否配对。
四、实验小结
熟练掌握了栈的结构特性及其入栈，出栈操作,掌握了队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作，收获颇丰。
