《数据结构》后缀表达式实验报告.doc

数据结构实验报告 本实验报告主要讨论了堆栈的定义、实现和应用，包括顺序栈和链栈的实现，后缀表达式的计算和模拟火车车箱的重排等内容。 一、实验目的 本实验的目的是为了掌握堆栈的定义和实现方法，并运用堆栈解决实际问题。通过本实验，学生将学习到堆栈的接口定义、顺序栈和链栈的实现、后缀表达式的计算和模拟火车车箱的重排等知识点。 二、实验内容 实验内容主要包括两个部分：一是模拟火车车箱的重排，使用堆栈来实现车厢的重排；二是计算后缀表达式的值，并显示计算过程。 2.1 模拟火车车箱的重排 在这个实验中，需要编写一个程序来模拟火车车箱的重排。我们假设有一列货运列车共有 n 节车厢，需要重新排列车厢，使各车厢从前至后按编号 1 到 n 的次序排列。在转轨站中，有一个入轨、一个出轨和 k 个缓冲铁轨。我们需要编写程序实现车厢的重排，并模拟火车入轨和出轨的过程。 2.2 计算后缀表达式的值 在这个实验中，需要编写一个程序来计算后缀表达式的值。后缀表达式是一种特殊的表达式形式，将运算符置于操作数之后。我们需要编写算法来计算后缀表达式的值，并显示计算过程。 三、实验设备环境 实验设备环境包括计算机和 Microsoft Visual Studio 2008。 四、实验原理 4.1 堆栈接口定义 堆栈接口定义了五个方法：Push、Pop、GetTop、GetLength 和 IsEmpty。其中，Push 方法将元素压入栈中，Pop 方法将栈顶元素取出，GetTop 方法获取栈顶元素，GetLength 方法获取栈的长度，IsEmpty 方法判断栈是否为空。 4.2 顺序栈和链栈的实现 顺序栈使用一维数组来存储数据元素，并设置了三个字段：maxsize、data 和 top。maxsize 表示顺序栈的最大长度，data 是一个数组，用于存储顺序栈中的数据元素，top 表示栈顶的位置。 链栈使用链表来存储数据元素，并设置了三个字段：head、tail 和 size。head 表示链表的头节点，tail 表示链表的尾节点，size 表示链表的长度。 五、实验步骤及调试分析 实验步骤包括定义接口 IStack，定义顺序栈 SeqStack，输入字符串和数字，实现入栈操作，并进行判断顺序栈是否为满的操作。 调试分析结果表明，实验成功实现了堆栈的定义、实现和应用，并且通过了对顺序栈和链栈的测试。 六、结论 通过本实验，学生掌握了堆栈的定义、实现和应用，并运用堆栈解决实际问题。本实验报告展示了学生对数据结构的理解和应用能力。