数据结构实验报告（四）——栈和字符串

栈和字符串

1.实验目的

1、掌握栈的结构及基本运算的实现方法

2、掌握用栈实现表达式计算的基本技术

3、掌握应用栈进行问题求解的基本方法

4、理解掌握串的有关概念和运算实现

5、掌握快速模式匹配等串的典型算法

2.实验内容

1、建立一个空的链式队列

2、判空

3、打印输出队列中所有元素

4、队列的系列操作

5、字符串的创建删除插入替换

6、快速匹配算法

3.设计思路

先建立一个空队列，进行判空、入队、出队、打印等操作

创建字符串、再实现字符串的系列操作，注意字符串的长度

4.实验代码

#include 
#include 

typedef struct kk{
int data;
struct kk *next;
}Node;

typedef struct k1{
Node *head,*tail;
}queue;

/*函数功能：建立一个空的链式队列     */
/*函数参数：无                       */
/*函数返回值：指向queue类型变量的指针*/
/*函数名：init()                     */
/*************************************/
queue *init()
{
    queue *qu;
    qu=(queue *)malloc(sizeof(queue));  //分配空间
    qu->head=NULL;                     //队首指针设置为空
    qu->tail=NULL;                     //队尾指针设置为空
    return qu;
}

/**************************************/
/*函数功能：判空                      */
/*函数参数：queue类型的变量qu */
/*函数返回值：int类型 */
/*函数名：empty()                       */
/**************************************/
int empty(queue *qu)
{
    return (qu->head ? 0 : 1); //为空返回1，不为空返回0
}

/**************************************/
/*函数功能：入队                    */
/*函数参数：指向queue类型变量的指针变量qu  int类型的变量x */
/*函数返回值：指向queue类型变量的指针  */
/*函数名：push()                      */
/**************************************/
queue* push(queue *qu,int x)
{
    //向链式队列中插入一个值为x的结点
    Node *p;
    p=(Node *)malloc(sizeof(Node));//造结点
    p->data=x; p->next=NULL;//初始化
    if(qu->head==NULL)
        qu->head=qu->tail=p;//当前队列为空时，新插入的结点为队列中唯一一个结点
    else
    {
        qu->tail->next=p;  //当队列不为空时
        qu->tail=p;
    }
    return qu;
}

/***************************************/
/*函数功能：出队                       */
/*函数参数：指向queue类型变量的指针变量qu*/
/*函数返回值：指向queue类型变量的指针  */
/*函数名：pop()                       */
/***************************************/
queue *pop(queue *qu)
{
    Node *q;
    if(!qu->head) {printf("队列为空，无法删除！");return qu;}
    q=qu->head; //*q指向队首结点
    qu->head=q->next;//队首指针指向下一结点
    free(q);
    return qu;
}

/****************************************/
/*函数功能：打印输出队列中所有元素      */
/*函数参数：指向queue类型的指针变量qu   */
/*函数返回类型：无                      */
/*函数名：Show()                          */
/****************************************/
void Show(queue *qu)
{
    Node *p;
    printf("队列中的元素为：\n");
    p=qu->head;
    if(!p) printf("\nThe link queue is empty");
    for(p=qu->head;p!=NULL;p=p->next)
    {
        printf("%5d",p->data);
    }
}

int main()
{
    queue *qu;
    int x,i;
    qu=init();
    printf("入队5个元素：\n");
    for(i=0;i<5;i++)//入队
    {
        scanf("%d",&x);
        push(qu,x);
    }
    Show(qu);
    printf("出队3个元素：\n");
    for(i=0;i<3;i++)//出队
    {
        pop(qu);
    }
    Show(qu);
    return 0;
}


#include 
#include 

typedef struct k{
char str[100];
int len;
}seqstring;


/*********************************/
/*函数功能：顺序串的创建        */
/*函数参数：S为指向seqstring类型的指针变量*/
/*函数返回值：空                           */
/*函数名：creatStr()                       */
void creatStr(seqstring *S)
{
    printf("请输入一串字符串：\n");
    scanf("%s", &S->str);
    S->len=strlen(S->str);
}



/*********************************/
/*函数功能：顺序串的删除         */
/*函数参数：S为指向seqstring类型的指针变量*/
/*          int型变量i为删除的起始位置     */
/*          int型变量n为所删除的子串长度   */
/*函数返回值：空                           */
/*函数名：delStr()                         */
/*********************************/
seqstring* delStr(seqstring *S,int i,int n)
{
    int k;
    if(i+n>S->len)//特殊情况处理,如果要删除的长度大于表长,直接修改表长
        {
            S->len=i;
            return S;
        }
        for(k=i+n;k<=S->len;k++,i++)//移动元素
            {
                S->str[i]=S->str[k];
            }
        S->len=S->len-n;//修改表长
        return S;
}

/*********************************/
/*函数功能：顺序串的插入        */
/*函数参数：S为指向seqstring类型的指针变量*/
/*          int型变量i为插入的起始位置     */
/*          s2为要插入的子串              */
/*函数返回值：空                          */
/*函数名：insertStr()                     */
/*********************************/

void insertStr(seqstring *S1,int i,seqstring *S2)
{
    int h,k,j;
    h=S2->len;
    if(i<1||i>S1->len+1)
    {
        printf("can not insert\n");
    }
    else
    {
        for(k=S1->len-1;k>=i;k--)//移出空位
        {
            S1->str[k+h]=S1->str[k];
        }
        for(k=i,j=0;k<=S1->len&&jlen;k++,j++)//实施插入
        {
            S1->str[k]=S2->str[j];
            S1->len++;     //改表长
        }
    }
}
/*********************************/
/*函数功能：字符串的替换        */
/*函数参数：S1为指向seqstring类型的指针变量*/
/*          int型变量i为插入的起始位置     */
/*          s2为要替换的子串              */
/*          int型变量n为要替换子串的长度
/*函数返回值：空                          */
/*函数名：replaceStr()                     */
/*********************************/
void replaceStr(seqstring *S1, int i, int n, seqstring *S2)  //字符串替换
{
    seqstring *p;
    delStr(S1, i, n);   //删除
    insertStr(S1, i, S2);//插入
}
/*********************************/
/*函数功能：打印        */
/*函数参数：S为指向seqstring类型的指针变量*/
/*函数返回值：空                          */
/*函数名：show()                     */
/*********************************/
void show(seqstring *S)   //打印字符串
{
    int i;
    i=0;
    printf("字符串内容为：\n");
    while (ilen)
    {
        printf("%c", S->str[i]);
        i++;
    }
    printf("\n");
}
/*********************************/

int main()
{
    seqstring S1;seqstring S2;
    creatStr(&S1);
    show(&S1);
    seqstring *p;
    p=delStr(&S1,1,5);
    show(p);
    creatStr(&S2);
    show(&S2);
    insertStr(&S1,2,&S2);
    show(&S1);
    replaceStr(&S1,1,4,&S2);
    show(&S1);
    return 0;
}

#include 
#include 


int success(char *t,char *p,int i)  
{
    int j;
    for(j=0;j

5.运行结果

6.实验总结（含心得体会）

通过本次实验，我们学会了栈的结构及基本运算的实现方法、用栈实现表达式计算的基本技术，掌握了应用栈进行问题求解的基本方法，理解了串的有关概念和运算实现，掌握了快速模式匹配等串的典型算法，这次的实验涉及到的知识点有点多，最开始有点难理解，但是通过不断的练习，最终还是能够准确地理解这些算法。

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