一、實驗目的
掌握棧和佇列的基本操作
棧和佇列的演算法設計
棧和佇列的應用
遞迴二、實驗內容迴圈佇列
進製轉換
迷宮-深度策略
迷宮-廣度策略
農夫過河-廣度策略
「聰明的學生」
三、實驗環境
在pta平台進行實驗
四、實驗要求
根據每個實訓的要求完成**提交和測評
五、實驗步驟
描述演算法的原理或實現流程（測評完全正確或部分正確的實訓）
1.迴圈隊列入隊出隊
題目：本題要求實現佇列的順序儲存表示，包括入隊、出隊和取隊頭操作。
審題：本題為迴圈佇列。
實現流程：
(1) 入隊操作：首先檢查佇列是否滿，如果不滿，則在隊尾插入元素，並修改隊尾指標。
①if((squeue->r+1)%squeue->max== squeue->f);
②squeue->elem[squeue->r]=x;
③squeue->r=(squeue->r+1)%(squeue->max);
(2) 出隊操作：首先檢查佇列是否為空，若佇列非空，則刪除隊頭元素，修改隊頭指標。
① if (isnullqueue_seq(squeue))
② squeue->f =( squeue->f+1)%(squeue->max);
(3) 取對頭元素：檢查佇列是否為空，若佇列非空，返回對頭元素。
① if (squeue->r==squeue->f)
② return (squeue->elem[squeue->f]);
2.進製轉換（10->16）
題目：本題要求實現十進位製到十六進製制的轉換，使用者輸入10進製的數，要求輸出該數的16進製表示。
審題：由題意知sstack是順序棧，則可聯絡順序棧的進棧演算法
實現流程：
(1) 入棧操作：首先檢查棧是否滿了，如果滿了，則不能再進行進棧操作，否則能進棧，進棧時需要
先修改棧頂，然後再將元素壓入棧中。
① if(sstack->top>=(sstack->max-1))
② sstack->top++;
③ sstack->elem[sstack->top]=x;
(2) 對於進製轉換函式，要注意：由於再十六進製制中涉及的餘數是10-15，需要用a-f表示，在輸
出結果時也需要a-f，所以在演算法中需要做特殊處理，可以用switch…case語句。
3. 迷宮-深度策略
題目：乙個陷入迷宮的老鼠如何找到出口的問題。老鼠希望系統性地嘗試所有的路徑之後走出迷宮。如果它到達乙個死胡同，將原路返回到上乙個位置，嘗試新的路徑。在每個位置上老鼠可以向八個方向運動，順序是從正東開始按照順時針進行。無論離出口多遠，它總是按照這樣的順序嘗試，當到達乙個死胡同之後，老鼠將進行「回溯」。迷宮只有乙個入口，乙個出口，設計程式要求輸出迷宮的一條通路。迷宮用二維儲存結構表示，1表示障礙，0表示通路；採用回溯法設計求解通路的演算法。要求如下： 1、實現棧的相關操作； 2、利用棧實現回溯演算法輸出路徑。
審題：運用鏈棧知識點。
實現流程：
(1) 建立兩個空棧stackx和stacky。
(2) 將入口entryx和entryy分別壓入棧stackx和stacky中。
(3) while(棧不空)
①取棧頂元素，出棧，當前位置為棧頂元素；
②while(mov<8)，即還存在探索的方向。
a. 按照順時針依次探索各個位置(posx,posy)
b. 按照(posx,posy)是出口，輸出路徑，返回1；
c. 如果(posx,posy)是沒有走過的通路
設定標誌位mark[posx][posy]=1。
當前位置進棧。
將(posx,posy)設定為當前位置；
設定mov=0。
d. 否則（如果(x,y)是沒有走過的通路），mov++。
4.迷宮-廣度策略
題目：乙個陷入迷宮的老鼠如何找到出口的問題。老鼠希望系統性地嘗試所有的路徑之後走出迷宮。如果它到達乙個死胡同，將原路返回到上乙個位置，嘗試新的路徑。在每個位置上老鼠可以向八個方向運動，順序是從正東開始按照順時針進行。無論離出口多遠，它總是按照這樣的順序嘗試，當到達乙個死胡同之後，老鼠將進行「回溯」。迷宮只有乙個入口，乙個出口，設計程式要求輸出迷宮的一條通路。迷宮採用二維儲存結構表示，1表示障礙，0表示通路；要求如下： 1、實現佇列的相關操作； 2、利用佇列進行廣度策略搜尋演算法輸出路徑；
審題：運用鏈佇列知識。
實現流程：
（1） 建立兩個空佇列linkqueuex和linkqueuey。
（2） 將入口entryx和entryy分別壓入棧linkqueuex和linkqueuey中。
（3） while(佇列不空)
①取隊頭元素，出隊。
②for(mov=0;mov<8;mov++),即還存在可以探索的相鄰方向。
a. 按照順時針依次探索各個位置(x,y)
b. 如果(posx,posy)是出口，則輸出路徑，返回。
c. 如果(posx,posy)是沒有走過的通路：
設定標誌位mark[posx][posy]=1。
當前位置入隊。
記錄前驅位置，方便輸出路徑。
5. 農夫過河-廣度策略
題目：乙個農夫帶著乙隻狼、乙隻羊和一棵白菜，身處河的南岸。他要把這些東西全部運到北岸。遺憾的是他只有乙隻小船，小船只能容下他和一件物品。這裡只能是農夫來撐船。同時因為狼吃羊，而羊吃白菜，所以農夫不能留下羊和狼或者羊和白菜單獨在河的一邊，自己離開。好在狼屬於肉食動物，不吃白菜。農夫怎樣才能把所有的東西安全運過河呢？ 為了表示每個物品的位置，採用二進位制位來區分南岸和北岸，0表示在南岸，1表示在北岸。用四個二進位制位***x分別表示農夫、狼、菜和羊四個物品所在的位置。例如1110表示農夫、狼和菜在北岸，菜在南岸。農夫過河問題的初始狀態為0000，結束狀態為1111。
審題：使用順序佇列演算法。
實現流程：
(1) 初始狀態0000入隊
(2) 當佇列不空且沒有到達結束狀態1111時迴圈以下操作：
①隊頭狀態出隊。
②按照農夫乙個人走、農夫分別帶上3個走迴圈以下操作：
如果農夫和他們在同一岸，則計算新的狀態。
如果新的狀態是安全的並且是沒有處理過的，則更新status[ ]，並將新狀態入隊。
③當狀態為1111時逆向輸出staus[ ]陣列。
需要注意的是狀態能否入隊，要判斷以下3條，滿足任何一條都不能入隊。
不可能：通過判斷是否在同一岸；
不安全：通過安全函式判斷；
處理過：記錄處理過的狀態。
6. "聰明的學生"
題目：問題描述：一位邏輯學的教授有三個非常聰明善於推理且精於心算的學生，alice、bob和charles。一天教授給他們出了乙個題。教授在每個人腦門上帖了乙個紙條，每個紙條上寫了乙個正整數，alice、bob和charles分別是3，5，8，並且告訴學生某兩個數的和等於第三個，每個學生只能看見另外兩個同學頭上的正整數，但是看不見自己的。 教授問的順序是alice—bob—charles—alice……經過幾次提問後，當教授再次詢問到charles時，charles露出了得意的笑容，準確的報出了自己頭上的數。
實現流程：每個學生都能知道另外兩個學生的的數字，但不清楚自己的數字，這裡用1，2，3作為例子來分析。a只有兩種情況，一種是（2-1）。另外一種是（2+1），但是a不能確定是哪一種情況，所以a猜不出來。再來看看b,兩種情況分別是（1+3）和（3+1），但是b仍然不能確定。最後是c,兩種情況是（1+2）和（2-1），但是c可以排除（2-1）這個情況的，因為如果c是（2-1），那麼b是在看到a是1，c是1的情況下可以猜出來自己是2，但是b沒有猜出來，故c可以排除的是（2-1）這種情況，因此c只能是（2+1），也就是3。可以分析和總結出最大數字總會被先猜出來，是因為只有最大數字可以排除相減的情況，因為如果他是相減得到的，前面一定有人可以猜出來。現在將問題抽象，即a,b,c,3個學生，他們頭上的數字分別為x1,x2,x3。上述結論可知，最大的數總會先猜出來。不妨假設，b是先猜出來的學生，即x2=x1+x3,而b能排除|x1-x3|這種可能性的依據有兩個，一是x1=x3，那麼b只能是x1+x3,因為三個都是正整數；另外乙個依據是假設x2=|x1-x3|，那麼在前面提問中a或c已經先猜出來了，但他們沒有猜出來，可以確定自己是兩數之和，而非兩數之差。至於a先猜出來還是b先猜出來，如果a>c，那麼a先猜出來，否則c先猜出來。
六、問題記錄和實驗總結（必寫）
1、要熟悉掌握棧和佇列的建立、判空、進棧、出棧、進隊、出隊等一系列基本操作，要分清中棧操作中的順序棧和鏈棧以及佇列中的迴圈佇列和鏈佇列；
2.對於深度遍歷和廣度遍歷，要區別好其使用的對應演算法；
3.對於順序棧中的建立空棧，設定棧頂元素初值要為-1；
4.區別於順序棧，建立空棧時，鏈棧是帶有頭結點的空鏈棧
棧和佇列的基本操作
看歐立奇的 程式設計師面試寶典 的棧和佇列的部分，發現了部分問題。其中棧的部分，不能簡單的用malloc函式來初始化stack，應該呼叫create 函式 而且棧的base應該指向棧的最下面的資料的下乙個位址。全部除錯通過 棧的部分通過單鏈表來實現鏈棧的結構 include using namesp...
棧和佇列的基本操作
一種特殊的的線性表，只允許在固定的一端進行插入和刪除操作。棧被稱作是先進後出的線性表。只允許在一端進行插入資料操作，在另一端刪除資料操作的特殊線性表。具有先進先出的特性。迴圈佇列 簡單了解 隊空 rear front 隊滿 rear 1 maxsize front 初始化 銷毀 增 刪 查 type...
棧和佇列的基本操作
資料結構 棧和佇列的基本操作 棧的基本操作 include include define true 1 define false 0 define ok 1 define error 1 define overflow 2 define stack init size 100 define stac...