栈的实现及应用实验报告.pdfVIP

栈的实现及应用实验报告--第1页

栈的实现及应用实验报告

一、实验目的：

1.掌握栈的定义及实现方式；

2.掌握栈的基本操作；

3.了解栈的应用场景；

4.实现一个栈的数据结构，并应用到实际问题中。

二、实验原理：

1.栈的定义：栈是一种具有特殊顺序的线性表，只能在表的一端（称为栈顶）

进行插入和删除操作。栈具有先进后出的特性，即最后一个被插入栈的元素，

是第一个被删除的元素。

2.栈的实现方式：栈的实现方式有多种，常用的有顺序栈（使用数组实现）和

链式栈（使用链表实现）。

3.栈的基本操作：栈的基本操作包括初始化栈、判断栈是否为空、判断栈是否

已满、入栈、出栈、取栈顶元素等。

4.栈的应用场景：栈在计算机中的应用十分广泛，比如函数调用栈、表达式求

值、括号匹配判断、迷宫求解、逆波兰表达式等。

三、实验步骤：

栈的实现及应用实验报告--第1页

栈的实现及应用实验报告--第2页

1.设计栈的数据结构：本实验选择使用链式栈实现，定义一个栈的结构体，包

括栈顶指针和链表的头结点。

2.初始化栈：创建一个空栈，即初始化栈顶指针和链表的头结点。

3.判断栈是否为空：根据栈顶指针是否为NULL来判断栈是否为空。

4.判断栈是否已满：链式栈一般不会满，因为链表可以动态扩展。

5.入栈：将新元素插入到栈的顶部，通过修改指针的指向实现。

6.出栈：将栈顶元素删除，并修改指针的指向。

7.取栈顶元素：返回栈顶元素的值，但不删除。

8.实现栈的应用：选择一个栈的应用场景，并实现相关功能。

四、实验结果及分析：

本次实验以迷宫求解为例，来实现栈的应用。迷宫求解问题可以使用深度优先搜

索算法来解决，而栈正是深度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法的辅助数据结构。

具体实现过程如下：

1.将迷宫的起点入栈，并将起点标记为已访问；

2.当栈不为空时，重复以下步骤：

a.取栈顶元素作为当前位置；

b.若当前位置为终点，则有哪些信誉好的足球投注网站结束；

c.若当前位置的相邻位置存在可前进的路径且未被访问过，则将该相邻位置

入栈，并标记为已访问；

栈的实现及应用实验报告--第2页

栈的实现及应用实验报告--第3页

d.若当前位置没有可前进的路径或所有可前进的路径均已被访问过，则将当

前位置出栈。

实验结果分析：

通过栈的应用，我们成功实现了迷宫求解的功能。栈的特性允许我们保存已访问

的路径，并在遇到死路时进行回溯，找到正确的路径。同时，由于栈的入栈和出

栈操作非常快速，在时间和空间上都具有较好的性能。

五、实验总结：

通过本次实验，我们对栈的定义、实现方式、基本操作和应用场景有了更加深入

的了解。栈作为一种常用的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用。掌握了

栈的知识和操作方法，将有助于我们更好地理解和解决实际问题。

在实验中，我们选择了迷宫求解问题来作为栈的应用场景，并通过实现相关功能

来验证栈的有效性。栈提供了方便的数据结构和算法支持，使我们能够快速解决

迷宫求解问题。同时，栈的实现方式有多种选择，可以根据实际需求灵活选择。

在本实验中，我们选择了链式栈来实现。

总之，本次实验使我们更加熟悉了栈的概念、操作方法和应用场景，为后续的数

据结构和算法学习打下了坚实的基础。同时，在实验过程中，我们也发现了栈的

栈的实现及应用实验报告--第3页

栈的实现及应用实验报告--第4页

局限性，比如顺序栈的空间固定大小和链式栈的指针操作较为复杂等。这些都需

要我们在实践中结合具体问题进行灵活应用和改进。

栈的实现及应用实验报告--第4页