数据结构 Java实验4 栈和队列.doc

实验报告4 栈和队列 一、 实验目的： （1） 掌握栈的基本操作的实现方法。 （2） 利用栈先进后出的特点，解决一些实际问题。 （3） 掌握链式队列及循环队列的基本操作算法。 （4） 应用队列先进先出的特点，解决一些实际问题。 二、 实验内容： 1、 使用一个栈，将一个十进制转换成二进制。 粘贴源程序： package T41; public class T41<E>{ private static class Node<E>{ public E data; public Node next; public Node(E data,Node next) { this.data=data; this.next=next; } } protected Node<E> head; protected int size; public T41() { head=new Node<E>(null,null); size=0; } public boolean push(E element) { Node<E> node=new N 在本实验报告中，主要涉及了数据结构中的两种基本结构——栈和队列，并通过Java编程语言实现了它们的实例应用。栈是一种具有“后进先出”（LIFO）特性的数据结构，而队列则遵循“先进先出”（FIFO）的原则。 在第一个实验内容中，使用栈将一个十进制数转换为二进制数。这里，创建了一个名为`T41`的泛型类，内部包含一个私有静态嵌套类`Node`来表示链表节点。`T41`类提供了`push`、`pop`和`top`等方法，分别用于向栈顶添加元素、删除栈顶元素以及查看栈顶元素但不删除。在`test41`类中，通过不断将十进制数除以2的余数压入栈，最后得到的二进制数就是原十进制数的二进制形式。 第二个实验是判断字符串是否为回文。回文是指正读和反读都一样的字符串。这里可以利用栈的特性，将字符串的一半字符入栈，然后逐个弹出并与未入栈的另一半字符进行比较。如果所有字符都能匹配，则该字符串是回文。在这个例子中，创建了一个名为`Judgepla`的类，包含了栈的基本操作如`push`、`pop`和`get`，并且提供了一个`input`方法用于接收字符串并将其一半入栈。 在实现这些功能时，需要注意栈和队列的特性。栈的操作通常包括压栈（入栈）、弹栈（出栈）和查看栈顶元素，而队列的操作则包括入队、出队以及查看队头元素。在Java中，可以使用数组或链表来实现栈和队列。数组实现简单但大小固定，而链表实现则允许动态扩展。循环队列是队列的一种优化，它通过循环数组来避免数组满时的扩容问题，提高了效率。 在实际应用中，栈常用于表达式求值（如括号匹配）、递归调用、深度优先搜索等；队列则广泛应用于任务调度、事件处理、广度优先搜索等。通过这两个实验，学生不仅可以深入理解栈和队列的基本概念，还能学会如何用Java实现这些数据结构，解决实际问题。