数据结构实验：栈与队列在数制转换与语法判读中的应用

"实验2：栈与队列1 - 计算机科学与技术专业，2015级1班，王帆，2017年3月27日第3节，7-215教室，数据结构与算法课程" 在本次实验“实验2：栈与队列应用”中，主要目标是让学生掌握栈和队列这两种基础的数据结构，并能灵活地运用它们的特性来解决实际问题。实验内容包括两个部分：十进制数与N进制数据的转换以及表达式语法判读。 1. 十进制数与N进制数据的转换： 实验要求学生设计一个程序，该程序能够接收用户输入的十进制数，并将其转换成任意指定的N进制形式，例如二进制、八进制或十六进制。这一过程可以通过栈来实现。首先，将十进制数的每一位乘以N的幂次并入栈，然后依次出栈，即可得到N进制表示。在这个过程中，栈的后进先出（LIFO）特性确保了正确的计算顺序。 2. 表达式语法判读： 这个任务涉及到处理括号匹配的问题，即判断输入的字符串中的括号是否配对正确。这通常可以使用栈来解决。遍历表达式，每当遇到左括号时，将其压入栈；遇到右括号时，检查栈顶元素是否为对应的左括号，若是则弹出栈顶元素，否则表达式无效。栈在此处的作用是存储未闭合的左括号，确保在遇到右括号时有对应的左括号可匹配。 实验评价标准包括实验过程（25分）、程序运行（20分）、回答问题（15分）和实验报告（30分）。此外，还评估了功能的完善性、程序错误、问题回答情况以及报告的完整性。教师会根据学生在实验中的态度、程序编写过程以及解决问题的能力给出评价。 通过这个实验，学生不仅能够深入理解栈和队列的原理，还能学习如何将这些知识应用于实际问题，如递归算法的理解、语法解析等方面。递归算法通常涉及栈，因为它利用栈来存储函数调用的信息，以便在递归调用结束后返回。而队列在很多数据处理和调度问题中起到重要作用，如先进先出（FIFO）的特性使得它成为处理任务队列的理想选择。 这个实验是数据结构与算法课程的重要组成部分，旨在提升学生的编程能力和问题解决能力，特别是在数据结构的运用上。通过这样的实践，学生能够更好地理解和掌握计算机科学中的核心概念。