資料結構實驗報告
實驗名稱： 實驗2——棧和佇列
學生姓名：
班級：班內序號：
學號：日期： 2023年11月8日
1． 實驗要求
實驗目的：
進一步掌握指標、模板類、異常處理的使用
掌握棧的操作的實現方法
掌握佇列的操作的實現方法
學習使用棧解決實際問題的能力
學習使用佇列解決實際問題的能力
實驗內容：
根據棧和佇列的抽象資料型別的定義，按要求實現乙個棧或乙個佇列。
要求：1、 實現乙個共享棧
2、 實現乙個鏈棧
3、 實現乙個迴圈佇列
4、 實現乙個鏈佇列
編寫測試main()函式測試線性表的正確性。
2. 程式分析
本次實驗，要進行共享棧（順序棧）、鏈棧、迴圈佇列、鏈佇列的程式程式設計，要求對所學知識有乙個系統的掌握。
2.1 儲存結構
（1）共享棧
共享棧實際上是乙個順序棧，為了節省儲存空間，常常把兩個棧的元素放入乙個陣列空間裡，因此命名為共享棧
（2）鏈棧
鏈棧可以看作是單鏈表的簡化，只不過與單鏈表不同的是，鏈棧只能從棧頂輸入輸出，因此對鏈棧的操作更為簡單。其演算法分析與單鏈表所查無幾。
（3）迴圈佇列
為解決假溢位，將儲存佇列的陣列看成是頭尾相接的迴圈結構。因此有了迴圈佇列。佇列與棧不同的是，佇列是頭出尾進。
（4）鏈佇列
鏈佇列的方式與單鏈表相差不多，只不過，鏈佇列依然是頭出尾進，比單鏈表顯得更受限制。
2.2 關鍵演算法分析
（1）共享棧
[1]置空兩個指標。top1=-1，top2=stacksize；
[2]將陣列壓入棧空間。
[2.1]判斷top1+1==top2，若相等，扔出棧溢位，否則，執行以下兩步
[2.2]壓入棧1時，top1++，將資料置入data[top1]
[2.3]壓入棧2時，top2--，將資料置入data[top2]
[3]將陣列刪除
[3.1]刪除棧1的資料，top1--，返回data[top1++]，刪除data[top1++]
[3.2]刪除棧2的資料，top2++，返回data[top2--]，刪除data[top2--]
[4]得到棧頂。返回data[top1]或者data[top2]即可
（2）鏈棧
（3）迴圈佇列
[1]入隊
[1.1]將元素e插入迴圈佇列中隊尾元素的下乙個儲存空間
[1.2]修改隊尾指標，根據迴圈累計公式計算出其新位置
[2]出隊
[2.1]判斷頭尾指標，如果兩者相等，擲出下溢，否則，執行[2.2]
[2.2]修改隊頭指標，根據迴圈累計公式計算出其新位置演算法描述
（4）鏈佇列
演算法分析
[1]入隊操作
[1.1]新申請結點p，將值賦給結點的資料域
[1.2]將rear的next域指向p
[1.3]將rear指向rear的next域
[1.4]指空rear的next域
[2]出隊操作
[2.1] 儲存隊頭元素指標，即圖中操作①；
[2.2] 如果為空隊，丟擲異常；
[2.3] 將原隊頭元素出鏈，即操作②；
[2.4] 儲存隊頭資料，即操作③
[2.5] 釋放原隊頭元素，即操作④
[2.6] 若佇列變為空佇列，修改隊尾指標，即操作⑤；
[2.7] 返回出隊資料
2.3 其他
執行截圖：
3. 程式執行結果
4. 總結
最開始時不知道該怎樣把函式在main函式中表示出來，考慮了很多辦法。在編共享棧時，很鍛鍊了我的解決問題的能力。在除錯時將棧和佇列的建構函式放入了switch內，結果無法執行，最終除錯很久解決了這個問題，而且在定義null時#define null 0多輸入了乙個分號，結果出現內聯檔案的執行錯誤，整了一晚上才發現這個問題。
這次實驗，加入了選擇結構，以至於程式看起來更有序，使用者使用起來更加靈活，目的性更強。
由於有了單鏈表的基礎，做起來相對容易一點，因為期中考試臨近，所以選擇了乙個較為簡單的題目，下一次一定要挑戰一下更難的題目。
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