双端队列 C (顺序存储结构)_百度文库.

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C语言中都有哪些常见的数据结构你都知道几个?

C语言中都有哪些常见的数据结构你都知道几个?

C语⾔中都有哪些常见的数据结构你都知道⼏个?上次在⾯试时被⾯试官问到学了哪些数据结构,那时简单答了栈、队列/(ㄒoㄒ)/~~其它就都想不起来了,今天有空整理了⼀下⼏种常见的数据结构,原来我们学过的数据结构有这么多~⾸先,先来回顾下C语⾔中常见的基本数据类型吧O(∩_∩)OC语⾔的基本数据类型有:整型int,浮点型float,字符型char等等添加描述那么,究竟什么是数据结构呢?数据结构是计算机存储、组织数据的⽅式。

数据结构是指相互之间存在⼀种或多种特定关系的数据元素的集合⼤部分数据结构的实现都需要借助C语⾔中的指针和结构体类型下⾯,进⼊今天的重点啦O(∩_∩)O⼏种常见的数据结构(1)线性数据结构:元素之间⼀般存在元素之间存在⼀对⼀关系,是最常⽤的⼀类数据结构,典型的有:数组、栈、队列和线性表(2)树形结构:结点间具有层次关系,每⼀层的⼀个结点能且只能和上⼀层的⼀个结点相关,但同时可以和下⼀层的多个结点相关,称为“⼀对多”关系,常见类型有:树、堆(3)图形结构:在图形结构中,允许多个结点之间相关,称为“多对多”关系下⾯分别对这⼏种数据结构做⼀个简单介绍:1、线性数据结构:典型的有:数组、栈、队列和线性表(1)数组和链表a、数组:存放着⼀组相同类型的数据,需要预先指定数组的长度,有⼀维数组、⼆维数组、多维数组等b、链表:链表是C语⾔中⼀种应⽤⼴泛的结构,它采⽤动态分配内存的形式实现,⽤⼀组任意的存储单元存放数据元素链表的,⼀般为每个元素增设指针域,⽤来指向后继元素c、数组和链表的区别:从逻辑结构来看:数组必须事先定义固定的长度,不能适应数据动态地增减的情况;链表动态地进⾏存储分配,可以适应数据动态地增减的情况,且可以⽅便地插⼊、删除数据项(数组中插⼊、删除数据项时,需要移动其它数据项)从内存存储来看:(静态)数组从栈中分配空间(⽤NEW创建的在堆中), 对于程序员⽅便快速,但是⾃由度⼩;链表从堆中分配空间, ⾃由度⼤但是申请管理⽐较⿇烦从访问⽅式来看:数组在内存中是连续存储的,因此,可以利⽤下标索引进⾏随机访问;链表是链式存储结构,在访问元素的时候只能通过线性的⽅式由前到后顺序访问,所以访问效率⽐数组要低(2)栈、队列和线性表:可采⽤顺序存储和链式存储的⽅法进⾏存储顺序存储:借助数据元素在存储空间中的相对位置来表⽰元素之间的逻辑关系链式存储:借助表⽰数据元素存储地址的指针表⽰元素之间的逻辑关系a、栈:只允许在序列末端进⾏操作,栈的操作只能在栈顶进⾏,⼀般栈⼜被称为后进先出或先进后出的线性结构顺序栈:采⽤顺序存储结构的栈称为顺序栈,即需要⽤⼀⽚地址连续的空间来存储栈的元素,顺序栈的类型定义如下:添加描述链栈:采⽤链式存储结构的栈称为链栈:添加描述b、队列:只允许在序列两端进⾏操作,⼀般队列也被称为先进先出的线性结构循环队列:采⽤顺序存储结构的队列,需要按队列可能的最⼤长度分配存储空空,其类型定义如下:添加描述 链队列:采⽤链式存储结构的队列称为链队列,⼀般需要设置头尾指针只是链表的头尾结点:添加描述c、线性表:允许在序列任意位置进⾏操作,线性表的操作位置不受限制,线性表的操作⼗分灵活,常⽤操作包括在任意位置插⼊和删除,以及查询和修改任意位置的元素顺序表:采⽤顺序存储结构表⽰的线性表称为顺序表,⽤⼀组地址连续的存储单元⼀次存放线性表的数据元素,即以存储位置相邻表⽰位序相继的两个元素之间的前驱和后继关系,为了避免移动元素,⼀般在顺序表的接⼝定义中只考虑在表尾插⼊和删除元素,如此实现的顺序表也可称为栈表:添加描述线性表:⼀般包括单链表、双向链表、循环链表和双向循环链表单链表:添加描述 双向链表:添加描述线性表两种存储结构的⽐较:顺序表: 优点:在顺序表中,逻辑中相邻的两个元素在物理位置上也相邻,查找⽐较⽅便,存取任⼀元素的时间复杂度都为O(1) 缺点:不适合在任意位置插⼊、删除元素,因为需要移动元素,平均时间复杂度为O(n)链表: 优点:在链接的任意位置插⼊或删除元素只需修改相应指针,不需要移动元素;按需动态分配,不需要按最⼤需求预先分配⼀块连续空空 缺点:查找不⽅便,查找某⼀元素需要从头指针出发沿指针域查找,因此平均时间复杂度为O(n)2、树形结构:结点间具有层次关系,每⼀层的⼀个结点能且只能和上⼀层的⼀个结点相关,但同时可以和下⼀层的多个结点相关,称为“⼀对多”关系,常见类型有:树、堆(1)⼆叉树:⼆叉树是⼀种递归数据结构,是含有n(n>=0)个结点的有限集合,⼆叉树具有以下特点:⼆叉树可以是空树;⼆叉树的每个结点都恰好有两棵⼦树,其中⼀个或两个可能为空;⼆叉树中每个结点的左、右⼦树的位置不能颠倒,若改变两者的位置,就成为另⼀棵⼆叉树(2)完全⼆叉树:从根起,⾃上⽽下,⾃左⽽右,给满⼆叉树的每个结点从1到n连续编号,如果每个结点都与深度为k的满⼆叉树中编号从1⾄n的结点⼀⼀对应,则称为完全⼆叉树a、采⽤顺序存储结构:⽤⼀维数组存储完全⼆叉树,结点的编号对于与结点的下标(如根为1,则根的左孩⼦为2*i=2*1=2,右孩⼦为2*i+1=2*1+1=2)添加描述b、采⽤链式存储结构:⼆叉链表:添加描述三叉链表:它的结点⽐⼆叉链表多⼀个指针域parent,⽤于执⾏结点的双亲,便于查找双亲结点添加描述两种存储结构⽐较:对于完全⼆叉树,采⽤顺序存储结构既能节省空间,⼜可利⽤数组元素的下标值确定结点在⼆叉树中的位置及结点之间的关系,但采⽤顺序存储结构存储⼀般⼆叉树容易造成空间浪费,链式结构可以克服这个缺点(3)⼆叉查找树:⼆叉查找树⼜称⼆叉排序树,或者是⼀课空⼆叉树,或者是具有如下特征的⼆叉树:a、若它的左⼦树不空,则左⼦树上所有结点的值均⼩于根结点的值b、若它的右⼦树不空,则右⼦树上所有结点的值均⼤于根结点的值c、它的左、右⼦树也分别是⼆叉查找树(4)平衡⼆叉树:平衡⼆叉查找树简称平衡⼆叉树,平衡⼆叉树或者是棵空树,或者是具有下列性质的⼆叉查找树:它的左⼦树和右⼦树都是平衡⼆叉树,且左⼦树和右⼦树的⾼度之差的绝对值不超过1添加描述平衡⼆叉树的失衡及调整主要可归纳为下列四种情况:LL型、RR型、LR型、RL型(5)树:树是含有n(n>=0)个结点的有限集合,在任意⼀棵⾮空树种: a、有且仅有⼀个特定的称为根的结点b、当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集T1,T2,...,Tm,其中每⼀个集合本⾝⼜是⼀棵树,并且T1,T2,...,Tm称为根的⼦树(6)堆:堆是具有以下特性的完全⼆叉树,其所有⾮叶⼦结点均不⼤于(或不⼩于)其左右孩⼦结点。

华文慕课数据结构与算法(上)(北京大学)章节测验答案

华文慕课数据结构与算法(上)(北京大学)章节测验答案

解忧书店 JieYouBookshop第二章单元测试1、(1分)以下哪种结构是逻辑结构,而与存储和运算无关:Which of the following structure is a logical structure regardless of the storage or algorithm:(There is only one correct answer)A、队列(queue)B、双链表(doubly linked list)C、数组(array)D、顺序表(Sequential list)答案: A2、(1分)计算运行下列程序段后m的值:Calculate the value of m after running the following program segmentn = 9; m = 0;for (i=1;i<=n;i++)for (j = 2*i; j<=n; j++)m=m+1;求m的值答案: 203、(1分)下列说法正确的是:Which options may be correct?(there are more than one correct answers)A、如果函数f(n)是O(g(n)),g(n)是O(h(n)),那么f(n)是O(h(n))【 if f(n) is O(g(n)),g(n) is O(h(n)),then f(n) is O(h(n))】B、如果函数f(n)是O(g(n)),g(n)是O(h(n)),那么f(n)+g(n)是O(h(n))【if f(n) is O(g(n)),g(n) is O(h(n)),so f(n)+g(n) is O(h(n))】C、如果a>b>1,logan是O(logbn),但logbn不一定是O(logan)【if a>b>1,logan is O(logbn),logbn may not be O(logan)】D、函数f(n)是O(g(n)),当常数a足够大时,一定有函数g(n)是O(af(n))【if f(n)是O(g(n)),When constant a is big enough ,there must be g(n) is O(af(n))】答案: A,B4、(1分)由大到小写出以下时间复杂度的序列:答案直接写标号,如:(1)(2)(3)(4)(5) (提示:系统基于字符匹配来判定答案,所以您的答案中不要出现空格)Write the following time complexity in descending sequence:Write down the answer labels such as (1)(2)(3)(4)(5). (Hint:This problem is judged by string matching, Please make sure your answer don't contain any blanks. )RUX4%GXZNDD{IAQWTCSEEJG.png答案: (5)(1)(2)(4)(3)5、(1分)已知一个数组a的长度为n,求问下面这段代码的时间复杂度:An array of a, its length is known as n. Please answer the time complexity of the following code.(There are more than one answers.)for (i=0,length=1;i<n-1;i++){for (j = i+1;j<n && a[j-1]<=a[j];j++)if(length<j-i+1)length=j-i+1;}Screen Shot 2017-09-05 at 23.31.19.pngA、如图,A选项B、如图,B选项C、如图,C选项D、如图,D选项答案: A,B第三章单元测试1、(1分)下面关于线性表的叙述中,正确的是哪些?Which of the followings about linear list are correct?(There are more than one answers.)Select the answer that matchesA、线性表采用顺序存储,必须占用一片连续的存储单元。

数据结构-第三次作业(答案)

数据结构-第三次作业(答案)

第三次作业第三章栈和队列一、选择题1. 若一个栈的输入序列为1,2,3,…,n,输出序列的第一个元素是i,则第j个输出元素是( D )。

A. i-j-1B. i-jC. j-i+1D. 不确定的2. 若栈采用顺序存储方式存储,现两栈共享空间V[1..m],top[i]代表第i个栈( i =1,2)栈顶,栈1的底在v[1],栈2的底在V[m],则栈满的条件是( AD )。

A. |top[2]-top[1]|=0B. top[1]+1=top[2]C. top[1]+top[2]=mD.top[1]=top[2]3. 栈在( D )中应用。

A. 递归调用B. 子程序调用C. 表达式求值D. A,B,C4. 表达式3* 2^(4+2*2-6*3)-5求值过程中当扫描到6时,对象栈和算符栈为( D ),其中^为乘幂。

A. 3,2,4,1,1;(*^(+*-B. 3,2,8;(*^-C. 3,2,4,2,2;(*^(-D. 3,2,8;(*^(-5. 用链接方式存储的队列,在进行删除运算时( D )。

A. 仅修改头指针B. 仅修改尾指针C. 头、尾指针都要修改D. 头、尾指针可能都要修改6. 假设以数组A[m]存放循环队列的元素,其头尾指针分别为front和rear,则当前队列中的元素个数为( A )。

A.(rear-front+m)%m B.rear-front+1 C.(front-rear+m)%m D.(rear-front)%m7. 栈和队列的共同点是( C )。

A. 都是先进先出B. 都是先进后出C. 只允许在端点处插入和删除元素D. 没有共同点8. 设栈S和队列Q的初始状态为空,元素e1,e2,e3,e4,e5和e6依次通过栈S,一个元素出栈后即进队列Q,若6个元素出队的序列是e2,e4,e3,e6,e5,e1则栈S的容量至少应该是( C )。

A. 6 B. 4 C. 3 D. 2二、判断题1.消除递归不一定需要使用栈,此说法(√)2. 栈是实现过程和函数等子程序所必需的结构。

c语言队列数据结构

c语言队列数据结构

c语言队列数据结构队列是一种常见的数据结构,它遵循先进先出(FIFO)的原则。

在C语言中,我们可以使用数组或链表来实现队列数据结构。

本文将介绍C语言中队列的实现方法及其应用。

一、数组实现队列数组是一种简单且常用的数据结构,可以用来实现队列。

在C语言中,我们可以使用数组来创建一个固定大小的队列。

下面是一个使用数组实现队列的示例代码:```c#include <stdio.h>#define MAX_SIZE 100int queue[MAX_SIZE];int front = -1;int rear = -1;void enqueue(int data) {if (rear == MAX_SIZE - 1) {printf("队列已满,无法插入元素。

\n");return;}if (front == -1) {front = 0;}rear++;queue[rear] = data;}void dequeue() {if (front == -1 || front > rear) {printf("队列为空,无法删除元素。

\n"); return;}front++;}int getFront() {if (front == -1 || front > rear) {printf("队列为空。

\n");return -1;}return queue[front];}int isEmpty() {if (front == -1 || front > rear) {return 1;}return 0;}int main() {enqueue(1);enqueue(2);enqueue(3);printf("队列的第一个元素:%d\n", getFront());dequeue();printf("队列的第一个元素:%d\n", getFront());return 0;}```在上述代码中,我们使用了一个数组`queue`来存储队列的元素。

顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构

顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构

顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构介绍存储结构是指数据在计算机内存或磁盘等存储介质中的组织方式。

在数据结构中,常见的存储结构有顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构和散列存储结构。

下面将分别对这四种存储结构进行详细介绍。

一、顺序存储结构(Sequential Storage Structure):顺序存储结构是将数据元素按照其逻辑次序依次存储在一片连续的存储空间中,即在内存或磁盘上连续存放数据元素。

数据元素之间的逻辑关系通过其在存储空间中的物理位置来表示。

特点:顺序存储结构的存取速度较快,可以通过下标直接访问元素。

插入和删除操作需要移动大量元素,效率较低。

适用于元素数量固定、随机访问频繁的场景,如数组。

二、链式存储结构(Linked Storage Structure):链式存储结构通过使用指针将数据元素存储在不连续的存储空间中,并通过指针将它们连接起来。

每个数据元素中都包含一个指向下一个元素的指针,从而构成了一个链表结构。

特点:链式存储结构的插入和删除操作效率较高,只需要修改指针的指向。

访问某个元素需要从头节点开始遍历,效率较低。

适用于元素数量不固定、插入和删除频繁的场景,如链表。

三、索引存储结构(Indexed Storage Structure):索引存储结构是在顺序存储结构的基础上,为数据元素建立一个索引表,该索引表中的每个索引项包含了一个关键字和对应数据元素在存储空间中的地址。

特点:索引存储结构可以通过索引表快速定位数据元素,减少了遍历的时间。

插入和删除操作需要同时修改索引表和存储空间,效率相对较低。

适用于大型数据库等场景,可以提高查询效率。

四、散列存储结构(Hash Storage Structure):散列存储结构是通过将数据元素的关键字映射到一个散列地址来进行存储和访问的。

具体的映射函数称为散列函数,它将关键字转换为一个固定长度的散列地址。

特点:散列存储结构可以快速定位数据元素,查找效率高。

数据结构的存储方式顺序存储与链式存储

数据结构的存储方式顺序存储与链式存储

数据结构的存储方式顺序存储与链式存储数据结构的存储方式:顺序存储与链式存储数据结构是计算机科学中非常重要的概念,它是指数据元素之间的关系,以及对这些数据元素进行操作的方法。

在计算机程序中,数据结构的存储方式有两种主要形式:顺序存储和链式存储。

本文将分别介绍这两种存储方式的特点、优缺点以及应用场景。

顺序存储顺序存储是指将数据元素存储在一块连续的存储空间中,数据元素之间的物理位置是连续的。

在顺序存储中,每个数据元素都有一个唯一的下标,通过下标可以快速定位到相应的数据元素。

数组是顺序存储的典型代表,它在内存中占据一段连续的存储空间,可以通过下标来访问数组中的元素。

顺序存储的优点是:1. 存取速度快:由于数据元素在内存中是连续存储的,可以通过下标直接访问,存取速度非常快。

2. 空间利用率高:不需要额外的存储空间来存储数据元素之间的关系,空间利用率高。

然而,顺序存储也存在一些缺点:1. 插入和删除操作效率低:在顺序存储中,如果要在中间插入或删除一个数据元素,需要移动后续所有元素,效率较低。

2. 存储空间大小固定:顺序存储在创建时需要指定存储空间的大小,如果数据量超出了预先分配的空间,就需要重新分配空间,造成空间浪费或者频繁扩容。

链式存储链式存储是指将数据元素存储在内存中的任意位置,通过指针来建立数据元素之间的逻辑关系。

每个数据元素包含数据域和指针域,指针域指向下一个数据元素的地址。

链表是链式存储的典型代表,它可以动态地分配内存空间,不需要预先指定存储空间的大小。

链式存储的优点是:1. 插入和删除操作高效:在链式存储中,插入和删除操作只需要改变指针的指向,效率较高。

2. 空间动态分配:链式存储可以根据实际需要动态分配内存空间,不会造成空间浪费。

然而,链式存储也存在一些缺点:1. 存取速度相对较慢:由于数据元素在内存中的位置是随机的,需要通过指针来访问,存取速度相对较慢。

2. 存储空间占用较大:链式存储需要额外的指针域来存储数据元素之间的逻辑关系,占用额外的存储空间。

queue、deque,stack常用方法

queue、deque,stack常用方法

queue、deque,stack常用方法(原创实用版2篇)目录(篇1)1.引言:介绍数据结构的基本概念2.Queue常用方法3.Deque常用方法4.Stack常用方法5.各数据结构之间的区别与联系6.结论:总结全文内容正文(篇1)数据结构是计算机科学中研究数据组织、存储和操作方式的学科。

其中,队列(Queue)、双端队列(Deque)和栈(Stack)是常用的数据结构。

本文将介绍这些数据结构的常用方法。

一、Queue常用方法1.enqueue(element):向队列尾部添加一个元素。

2.dequeue():移除队列头部的元素并返回其值。

3.is_empty():检查队列是否为空,返回布尔值。

4.size():返回队列中元素的个数。

二、Deque常用方法1.append(element):向双端队列尾部添加一个元素。

2.appendleft(element):向双端队列头部添加一个元素。

3.pop():移除双端队列尾部的元素并返回其值。

4.popleft():移除双端队列头部的元素并返回其值。

5.clear():清空双端队列中的所有元素。

三、Stack常用方法1.push(element):向栈顶添加一个元素。

2.pop():移除栈顶的元素并返回其值。

3.peek():返回栈顶的元素,但不移除它。

4.is_empty():检查栈是否为空,返回布尔值。

四、各数据结构之间的区别与联系队列、双端队列和栈都是线性数据结构,但它们的特点和使用场景不同。

队列遵循先进先出(FIFO)原则,适用于需要按照一定顺序处理元素的场景;双端队列可以从两端添加或移除元素,具有更大的灵活性;栈遵循后进先出(LIFO)原则,适用于需要回溯或撤销操作的场景。

五、结论本文介绍了Queue、Deque和Stack的常用方法,包括添加、移除元素、检查是否为空等操作。

目录(篇2)1.引言:数据结构的基本概念2.队列(Queue)的定义与常用方法3.双端队列(Deque)的定义与常用方法4.栈(Stack)的定义与常用方法5.三种数据结构的应用场景6.结论:数据结构选择的重要性正文(篇2)数据结构是计算机科学的基础,它帮助我们有效地组织、管理和存储数据。

Python中的队列

Python中的队列

Python中的队列队列是计算机科学中常见的数据结构,它是一种受限的线性表。

与栈不同的是,队列中的元素按照先进先出的顺序处理。

在Python中,队列是通过标准库的queue模块来实现的,它提供了许多队列操作的函数和类。

本文将从队列的基本概念、实现方式、应用场景和Python中队列的常用类与方法等几个方面来介绍队列的相关知识点。

一、队列基本概念队列是一种受限的线性表,它是按照先进先出的原则进行插入和删除操作的线性表。

它通常包含两个基本操作:入队和出队。

入队操作:将一个元素插入到队列末尾。

如果队列已满,则新插入的元素无法插入。

出队操作:从队列头部删除一个元素。

如果队列为空,则无法执行出队操作。

队列的特点:队列是一种操作受限的线性表,它只能在队列的一端插入元素,在另一端删除元素。

具体而言,队列有如下特点:1.队列的元素按照先进先出(FIFO)的原则进行插入和删除操作。

2.队列是一个有尽大小的集合,当集合大小达到预设的限制时,队列被认为是满的。

当队列为空时,队列被认为是空的。

3.队列的插入和删除操作只能在两端进行,一个端口是队列头部,另一个是队列尾部。

二、队列实现方式队列的实现方式有两种:顺序队列和链式队列。

顺序队列是使用数组来实现的,而链式队列是使用链表来实现的。

1.顺序队列顺序队列是使用数组来实现的一种队列结构。

顺序队列的底层数据结构是一个数组,队列中的元素依次存储在数组中的不同位置。

数组中还需要两个指针:头指针和尾指针。

头指针指向队列头部的第一个元素,尾指针指向队列尾部的最后一个元素。

当队列为空时,头指针和尾指针指向同一个位置。

当插入一个元素时,尾指针向前移动一位;当删除一个元素时,头指针向前移动一位。

顺序队列的实现方式简单,容易理解和实现。

但是,它也存在一些问题。

首先,如果队列中存在许多空位,如果不经常移动元素,那么空间的利用率会很低。

其次,如果队列的长度是固定的,那么如果队列已满,新元素就无法插入。

第3章数据结构基本类型3.3操作受限的线性表——队列-高中教学同步《信息技术-数据与数据结构》(教案

第3章数据结构基本类型3.3操作受限的线性表——队列-高中教学同步《信息技术-数据与数据结构》(教案
作业布置
编程实践:请实现一个循环队列,包含入队(enqueue)、出队(dequeue)、判断队列是否为空(is_empty)等基本操作。你可以使用Python语言进行编程,并编写相应的测试用例来验证你的实现。
理论思考:
思考并解释为什么队列的“先进先出”特性在现实生活中有广泛的应用。
假设你是一家大型超市的经理,你需要设计一个顾客结账排队系统。请说明你会如何利用队列的原理来设计一个既高效又公平的排队系统。
队列的应用:
结合日常生活中的排队场景,解释队列原理的实际应用,如银行取号系统、医院挂号系统等。
强调队列在处理具有“先来先服务”特性问题时的有效性,以及如何通过队列来优化服务流程。
教学难点
循环队列的实现与理解:
理解循环队列如何通过循环使用数组空间来避免“假溢出”现象。
掌握如何根据队列的头部和尾部指针判断队列的空和满状态。
完成后与同学交流并分享自己的解题思路和经验。
通过编程练习巩固所学知识,提高学生的编程能力和解决实际问题的能力。
鼓励学生互相交流和讨论,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
课堂小结
作业布置
课堂小结
本节课我们深入学习了数据结构中的队列(Queue)这一重要概念。首先,通过日常生活中排队的例子,我们直观地理解了队列的基本特点——先进先出(FIFO),即新加入的元素总是排在队尾,而需要处理的元素总是从队头开始。
准备课后作业:设计一些与队列相关的课后作业,如编写顺序队列和链式队列的实现代码、分析队列在实际问题中的应用等,以巩固学生的学习效果。
教学媒体
教材或讲义:
提供了队列的基本概念、特征、实现方式以及应用实例的文字描述。
包含了队列的抽象数据类型定义、队列的存储结构(顺序队列、循环队列、链队列)等核心知识点的详细解释。

双端队列 C++(顺序存储结构)

双端队列 C++(顺序存储结构)

双端队列题目:双端队列是限定在线性表的两端(LEFT端和RIGHT端)都可以进行插入和删除操作的线性表。

若采用顺序存储结构存储双端队列,要求:(1)、定义双端队列的存储结构。

(2)、给出队列为空的判定条件和队列为满的判定条件。

(3)、给出在指定端L(表示左端)和R(表示右端)进行插入和删除操作的算法。

要求队列满时正好有一个单元为空,插入和删除元素时不容许移动元素。

C++代码://DoubleQueue.h 双端队列的类#ifndef DOUBLEQUEUE_H#define DOUBLEQUEUE_H#include<iostream>using namespace std;template<typename T>class DoubleQueue{template<typename T>friend ostream & operator <<(ostream &s,const DoubleQueue<T> &q);public:DoubleQueue(int maxsize=20);~DoubleQueue();bool IsEmpty();bool IsFull();void LeftInsert(T dq);T LeftDelete();void RightInsert(T dq);T RightDelete();private:int Qmax;int left,right;T *dqueue;};template<typename T>DoubleQueue<T>::DoubleQueue(int maxsize){Qmax=maxsize+1;dqueue=new T [Qmax];left=right=Qmax/2;}template<typename T>DoubleQueue<T>::~DoubleQueue(){delete []dqueue;}template<typename T>bool DoubleQueue<T>::IsEmpty(){return left==right;}template<typename T>bool DoubleQueue<T>::IsFull(){return (right+1)%Qmax==left;}template<typename T>void DoubleQueue<T>::LeftInsert(T dq) {if(IsFull())throw"队列已满!";left=(left+Qmax-1)%Qmax;dqueue[left]=dq;}template<typename T>T DoubleQueue<T>::LeftDelete(){T temp;if(IsEmpty())throw"队列内无成员,不能删除!" ;temp=dqueue[left];left=(left+1)%Qmax;return temp;}template<typename T>void DoubleQueue<T>::RightInsert(T dq) {if(IsFull())throw"队列已满!";dqueue[right]=dq;right=(right+1)%Qmax;}template<typename T>T DoubleQueue<T>::RightDelete(){T temp;if(IsEmpty())throw"队列内无成员,不能删除!" ;right=(rightQmax-1)%Qmax;temp=dqueue[right];return temp;}template<typename T>ostream & operator <<(ostream &s,const DoubleQueue<T> &q) {int l=q.left;int r=q.right;while(l!=r){s<<' '<<q.dqueue[l];l=(l+q.Qmax+1)%q.Qmax;}return s;}#endif//Main 主函数#include<iostream>#include"DoubleQueue.h"using namespace std;void main(){DoubleQueue<int> s(10);try{s.LeftDelete();}catch(char *s){cout<<s<<endl;}for(int i=0;i<10;i++){if(i<8)s.LeftInsert(i);elses.RightInsert(i);}cout<<s<<endl;try{s.LeftInsert(11);}catch(char *s){cout<<s<<endl;}}。

数据结构14:队列(Queue),“先进先出”的数据结构

数据结构14:队列(Queue),“先进先出”的数据结构

数据结构14:队列(Queue),“先进先出”的数据结构队列是线性表的⼀种,在操作数据元素时,和栈⼀样,有⾃⼰的规则:使⽤队列存取数据元素时,数据元素只能从表的⼀端进⼊队列,另⼀端出队列,如图1。

图1 队列⽰意图称进⼊队列的⼀端为“队尾”;出队列的⼀端为“队头”。

数据元素全部由队尾陆续进队列,由队头陆续出队列。

队列的先进先出原则队列从⼀端存⼊数据,另⼀端调取数据的原则称为“先进先出”原则。

(first in first out,简称“FIFO”)图1中,根据队列的先进先出原则,(a1,a2,a3,…,a n)中,由于 a1 最先从队尾进⼊队列,所以可以最先从队头出队列,对于 a2来说,只有a1出队之后,a2才能出队。

类似于⽇常⽣活中排队买票,先排队(⼊队列),等⾃⼰前⾯的⼈逐个买完票,逐个出队列之后,才轮到你买票。

买完之后,你也出队列。

先进⼊队列的⼈先买票并先出队列(不存在插队)。

队列的实现⽅式队列的实现同样有两种⽅式:顺序存储和链式存储。

两者的区别同样在于数据元素在物理存储结构上的不同。

队列的顺序表⽰和实现使⽤顺序存储结构表⽰队列时,⾸先申请⾜够⼤的内存空间建⽴⼀个数组,除此之外,为了满⾜队列从队尾存⼊数据元素,从队头删除数据元素,还需要定义两个指针分别作为头指针和尾指针。

当有数据元素进⼊队列时,将数据元素存放到队尾指针指向的位置,然后队尾指针增加 1;当删除对头元素(即使想删除的是队列中的元素,也必须从队头开始⼀个个的删除)时,只需要移动头指针的位置就可以了。

顺序表⽰是在数组中操作数据元素,由于数组本⾝有下标,所以队列的头指针和尾指针可以⽤数组下标来代替,既实现了⽬的,⼜简化了程序。

例如,将队列(1,2,3,4)依次⼊队,然后依次出队并输出。

代码实现:#include <stdio.h>int enQueue(int *a, int rear, int data){a[rear] = data;rear++;return rear;}void deQueue(int *a, int front, int rear){//如果 front==rear,表⽰队列为空while (front != rear) {printf("%d", a[front]);front++;}}int main(){int a[100];int front, rear;//设置队头指针和队尾指针,当队列中没有元素时,队头和队尾指向同⼀块地址front = rear = 0;rear = enQueue(a, rear, 1);rear = enQueue(a, rear, 2);rear = enQueue(a, rear, 3);rear = enQueue(a, rear, 4);//出队deQueue(a, front, rear);return0;}顺序存储存在的问题当使⽤线性表的顺序表⽰实现队列时,由于按照先进先出的原则,队列的队尾⼀直不断的添加数据元素,队头不断的删除数据元素。

数据结构c语言版(题目)

数据结构c语言版(题目)

分类:编程思想和算法2012-09-15 22:24 1759 人阅读评论(0)收藏举报如果TCPhashlistJuli 采用线性表的顺序存储结构,则可以随机存取表中任一终端,但插入和删除终端时,需要移动大量元素,巧妙地终端离线不进行删除操作。

数组,存储的元素应该是线性表顺序存储结构的数据结构。

线性表题目类型:线性表在顺序结构上各种操作的实现;线性链表的各种操作;两个或多个线性表的各种操作;循环链表和双向链表;稀疏多项式及其运算在线性表的两种存储结构上的实现。

线性表在顺序结构上各种操作的实现题目1:(线性表顺序存储结构上的操作—Delete )从顺序存储结构的线性表a 中删除第i个元素起的k个元素。

(《数据结构题集C语言版》P16)题目2:(线性表顺序存储结构上的操作_lnsert )设顺序表va中的数据元素递增有序。

试写一算法,将x插入到循序表的适当位置上,以保持该表的有序性。

(《数据结构题集C语言版》P17)题目3:(线性表顺序存储结构上的操作_逆置)试写一算法,实现顺序表的就地逆置,即利用原表的存储空间将线性表逆置。

(《数据结构题集C语言版》2.21)线性表线性链表的各种操作题目1:( Insert )试写一算法,在无头结点的动态单链表上实现线性表的Insert(L,i,b), 并和在带头结点的动态单链表上实现同样操作的算法进行比较。

(《数据结构题集C语音版》P17)题目2:(Delete )同上题要求,实现线性表操作Delete(L,i).题目3:已知线性表中的元素以值递增有序排序,并以单链表作为存储结构。

试写一高效算法,删除表中所有值大于mink且小于maxk的元素(若表中存在这样的元素)同时释放被删除结点空间,并分析你的算法的事件复杂度(注意:mink和maxk是给定的两个参变量,它们的值可以和表中的元素相同,也可以不同)。

(《数据结构题集C语言版》P17)题目4:同上题条件,试写一高效算法,删除表中所有值相同的多余元素(使得操作后的线性表所有元素的值均不相同),同是释放被删结点空间,并分析你算法的时间复杂度。

队列的顺序存储(循环队列)

队列的顺序存储(循环队列)

第9讲队列的顺序存储(循环队列)1. 顺序队列的假溢出现象队列的一种顺序存储称为顺序队列。

与顺序栈类似,在队列的顺序存储结构中,用一组地址连续的存储单元依次存放从队头到队尾的元素,如一维数组Queue[MAXSIZE]。

由于队列中队头和队尾的位置都是动态变化的,因此需要附设两个指针front 和rear 。

front:指示队头元素在数组中的位置;rear:指示真实队尾元素相邻的下一个位置。

初始化队列时,令front = rear =0;入队时,直接将新元素送入尾指针rear 所指的单元,然后尾指针增1;出队时,直接取出队头指针front 所指的元素,然后头指针增1。

显然,在非空顺序队列中,队头指针始终指向当前的队头元素,而队尾指针始终指向真正队尾元素后面的单元。

当rear==MAXSIZE 时,认为队满。

但此时不一定是真的队满,因为随着部分元素的出队,数组前面会出现一些空单元,如下图(d)所示。

由于只能在队尾入队,使得上述空单元无法使用。

把这种现象称为假溢出,真正队满的条件是rear - front=MAXSIZE 。

2. 循环队列为了解决假溢出现象并使得队列空间得到充分利用,一个较巧妙的办法是将顺序队列的数组看成一个环状的空间,即规定最后一个单元的后继为第一个单元,我们形象地称之为循环队列。

假设队列数组为Queue[MAXSIZE],当rear+1=MAXSIZE 时,令rear=0,即可求得最后一个单元Queue[MAXSIZE-1]的后继:Queue[0]。

更简便的办法是通过数学中的取模(求余)运算来实现:rear=(rear+1)mod MAXSIZE ,显然,当rear+1=MAXSIZE 时,rear=0,同样可求得最后一个单元Queue[MAXSIZE-1]的后继:Queue[0]。

所以,借助于取模(求余)运算,可以自动实现队尾指针、队头指针的循环变化。

进队操作时,队尾指针的变化是:rear=(rear+1)mod MAXSIZE ;而出队操作时,队头指针的变化是:front=(front+1)mod MAXSIZE 。

c语言顺序结构

c语言顺序结构

c语言顺序结构C语言顺序结构C语言是一种通用的、面向过程的计算机编程语言,其语法结构严谨,逻辑清晰。

在C语言中,顺序结构是最基本的程序控制结构,是程序中最简单、最直接的执行方式。

本文将从C语言顺序结构的定义、特点以及在实际编程中的应用等方面进行探讨。

一、顺序结构的定义与特点顺序结构是指程序按照从上到下的顺序一次执行,每一条语句都按照其在程序中的位置顺序执行,直到程序结束。

顺序结构的特点如下:1. 逐条执行:在顺序结构中,每一条语句都会按照其在程序中的位置顺序被执行,不会跳过任何一条语句。

2. 依赖关系:顺序结构中的语句之间存在依赖关系,后一条语句的执行往往依赖于前一条语句的结果。

3. 简洁明了:由于顺序结构的执行方式直接、简单,使得程序的逻辑结构清晰明了,易于理解和修改。

二、顺序结构的应用顺序结构在实际编程中广泛应用,以下是几个常见的应用场景:1. 输入输出:在程序中,通常需要先进行输入操作,获取用户提供的数据,然后再进行处理和输出。

顺序结构能够很好地满足这种需求,保证输入和输出的顺序正确。

2. 变量赋值:在程序中,经常需要将某个值赋给变量,以供后续的计算和使用。

顺序结构可以保证变量按照赋值语句的先后顺序被正确赋值。

3. 条件判断:在程序中,常常需要根据某个条件的成立与否来执行不同的操作。

顺序结构能够确保条件判断语句的执行顺序正确,从而保证程序的逻辑正确性。

4. 循环结构:循环结构是在顺序结构的基础上实现的,通过循环语句可以反复执行一段代码块。

顺序结构保证了循环体内的语句按照顺序被执行,从而实现了循环的效果。

三、顺序结构的编程示例下面通过一个简单的示例来演示顺序结构的编程过程,假设我们要编写一个程序,计算并输出圆的面积。

```c#include <stdio.h>int main() {float radius; // 圆的半径float area; // 圆的面积printf("请输入圆的半径:");scanf("%f", &radius);area = 3.14159 * radius * radius;printf("圆的面积为:%f\n", area);return 0;}```在这个示例中,我们按照顺序完成了以下几个步骤:1. 定义了两个变量:`radius`表示圆的半径,`area`表示圆的面积。

计算机数据结构知识点梳理 队列的基本概念及应用

计算机数据结构知识点梳理		队列的基本概念及应用

(3)对角矩阵:一个有m(1≤m<n)条非0元素的n阶对角矩阵,在这种矩阵中, 所有的非0元素都集中在以主对角线为中心的带状区域中,其非0元素总数u为:
将对角矩阵A压缩存储到一维数组SA[0..u-1]中,aij的下标i、j与在SA[k]中的对应元 素的下标k的关系是:
当0≤i,j≤n-1时,
例如:将三对角矩阵A压缩存储到SA[3n-2]中,aij的下标i、j与在SA[k]中的对应元素 的下标k的关系为:当0≤i,j≤n-1,0≤k<3n-2时,k=2i+j。
(2)能由输出受限的双端队列得到,但不能由输入受限的双端队列得到的输出序列是: 4213;
(3)既不能由输入受限的双端队列得到,也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列 是:4231。
[题1] 若用一个大小为6的数组来实现循环队列,且当前rear和front的值分别为0 和3,当从队列中删除一个元素,再加入两个元素后,rear和front的值分别为 ( )。
解答:B。
(1)另设一个标志位来区别队列的空和满;
(2)少用一个元素的空间,每次入队前测试入队后头尾指针是否会重合,如果会重 合就认为队列已满;
(3)设置一个计数器记录队列中元素总数,不仅可以判断空和满,还可以得知队列 中元素的个数。
3、除了栈和队列之外,还有一种限定性数据结构是双端队列。
(1)双端队列:可以在双端进行插入和删除操作的线性表。
知识点4:队列的基本概念及应用
1、队列是运算受限(插入在表的一端进行,而删除在表的另一端进行)的线性表, 允许插入的一端称为队尾,把允许删除的一端称为队头。队列是一种先进先出的线 性结构。
一串数据通过一个队列,只有一种出队列顺序,就是其入队列顺序。
2、循环队列的优点是:它可以克服顺序队列的“假上溢”现象,能够使存储队列的向 量空间得到充分的利用。判断循环队列的“空”和“满”,不能以头指针和尾指针是否 相等来确定,一般可以通过以下几种方法:

《数据结构》习题汇编03 第三章 栈和队列 试题上课讲义

《数据结构》习题汇编03 第三章 栈和队列 试题上课讲义

《数据结构》习题汇编03第三章栈和队列试题第三章栈和队列试题一、单项选择题1.栈的插入和删除操作在()进行。

A. 栈顶B. 栈底C. 任意位置D. 指定位置2.当利用大小为n的数组顺序存储一个栈时,假定用top==n表示栈空,则向这个栈插入一个元素时,首先应执行()语句修改top指针。

A. top++;B. top--;C. top = 0;D.top;3.若让元素1,2,3依次进栈,则出栈次序不可能出现()种情况。

A. 3, 2, 1B. 2, 1, 3C. 3, 1, 2D.1, 3, 24.在一个顺序存储的循环队列中,队头指针指向队头元素的()位置。

A. 前一个B. 后一个C. 当前D.后面5.当利用大小为n的数组顺序存储一个队列时,该队列的最大长度为()。

A. n-2B. n-1C. nD. n+16.从一个顺序存储的循环队列中删除一个元素时,需要()。

A. 队头指针加一B. 队头指针减一C. 取出队头指针所指的元素D. 取出队尾指针所指的元素7.假定一个顺序存储的循环队列的队头和队尾指针分别为front和rear,则判断队空的条件为()。

A. front+1 == rearB. rear+1 == frontC. front == 0D. front == rear8.假定一个链式队列的队头和队尾指针分别为front和rear,则判断队空的条件为()。

A. front == rearB. front != NULLC. rear != NULLD. front == NULL9.设链式栈中结点的结构为(data, link),且top是指向栈顶的指针。

若想在链式栈的栈顶插入一个由指针s所指的结点,则应执行操作()。

A. top->link = s;B.s->link = top->link;top->link = s;C. s->link = top; top = s;D. s->link = top; top = top->link;10.设链式栈中结点的结构为(data, link),且top是指向栈顶的指针。

数据结构之双端队列(Deque)

数据结构之双端队列(Deque)

数据结构之双端队列(Deque)1,双端队列定义 双端队列:其两端都可以⼊列和出列的数据结构,如下图所⽰,队列后⾯(rear)可以加⼊和移出数据,队列前⾯(front)可以加⼊和移出数据 双端队列操作:deque=Deque() # 创建双端队列addFront(item) #在队列前⾯加⼊数据addRear(item) #在队列后⾯加⼊数据removeFront() #在队列前⾯移除数据removeRear() #在队列后⾯移除数据isEmpty() #返回队列是否为空size() #返回队列⼤⼩ 操作⽰例:2,⽤python实现双端队列 Deque的代码实现如下: class Deque(object):def__init__(self):self.items=[]def addFront(self,item):self.items.append(item)def addRear(self,item):self.items.insert(0, item)def removeFront(self):return self.items.pop()def removeRear(self):return self.items.pop(0)def size(self):return len(self.items)def isEmpty(self):return self.items==[]3,Deque的应⽤ 回⽂检查(Palindrome checker):检查字符序列是否为回⽂(回⽂指正读和反读都相同的字符序列,如 madam, 123321)。

实现代码如下:#检测字符序列是否为回⽂def palChecker(palString):dq = Deque()for i in palString:dq.addFront(i)while dq.size()>1:first = dq.removeFront()last = dq.removeRear()if first!=last:return Falsereturn Trueprint palChecker("lsdkjfskf")print palChecker("radar")。

串的顺序存储结构

串的顺序存储结构

串的顺序存储结构串是由零个或多个字符组成的有限序列,是一种特殊的线性表。

在计算机中,字符串的存储可以使用顺序存储结构来实现。

顺序存储结构是将数据元素存放在一块连续的存储空间中,通过元素在内存中的物理地址来表示元素之间的关系。

对于串的顺序存储结构来说,就是将串中的字符按照顺序存放在一块连续的存储空间中。

在串的顺序存储结构中,通常使用一个字符数组来存储串的字符,同时需要记录串的长度。

数组中的每个元素都对应着串中的一个字符,通过下标可以直接访问和操作对应的字符。

由于顺序存储结构中的元素是连续存储的,所以可以实现快速的查找和修改操作。

在实际应用中,串的顺序存储结构常用于处理字符串的操作。

例如,在字符串匹配算法中,需要对两个字符串进行比较,通过顺序存储结构可以方便地获取和比较字符,从而判断两个字符串是否相等或者是否包含某个子串。

在字符串的操作中,还可以使用顺序存储结构来实现插入、删除和替换等操作。

通过将插入或删除的字符后面的字符依次向后或向前移动,可以实现字符串的动态修改。

顺序存储结构对于串的访问操作也是十分方便的。

通过下标可以直接访问和操作对应的字符,可以快速地获取字符串中的某个字符,也可以通过循环遍历整个串来进行特定操作,如统计字符出现的次数、查找子串的位置等。

但是,顺序存储结构也存在一些限制和问题。

首先,由于顺序存储结构需要预先分配一定大小的存储空间,所以对于长度不确定的串来说,需要事先估计好串的最大长度,以避免空间浪费或者内存溢出的问题。

由于顺序存储结构中的元素是连续存储的,所以在插入和删除操作时,需要移动大量的元素,时间复杂度较高。

这就导致了在实际应用中,对于频繁进行插入和删除操作的串来说,顺序存储结构并不适合。

顺序存储结构也无法灵活地改变串的长度。

当需要插入或删除大量字符时,可能需要重新分配更大或更小的存储空间,并将原有的字符复制到新的存储空间中。

串的顺序存储结构是一种常见的字符串存储方式,适用于对字符串进行查找、修改和访问等操作。

四类基本逻辑结构

四类基本逻辑结构

四类基本逻辑结构
根据数据元素之间的关系,有四类基本逻辑结构分别是
(1)集合结构:结构中的数据元素之间除了同属于⼀个集合的关系外,⽆其他版任何关系。

(2)线性结构:结权构中的数据元素之间存在着⼀对⼀的线性关系。

(3)树状结构:结构中的数据元素之间存在着⼀对多的层次关系。

(4)图状结构或⽹状结构:结构中的数据元素之间存在着多对多的任意关系。

常见的4种数据存储结构:
1.顺序存储结构:借助数据元素之间的相对位置来表⽰元素之间的逻辑结构.(vector动态数组、 deque双端队列、stack栈容器、queue队列容器)
2.链式存储结构:借助数据元素之间的元素的指针表⽰数组元素的逻辑结构.
3.散列存储结构:顺序存储+算列.
4.索引存储结构:顺序存储+索引.。

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双端队列
题目:
双端队列是限定在线性表的两端(LEFT端和RIGHT端)都可以进行插入和删除操作的线性表。

若采用顺序存储结构存储双端队列,要求:
(1)、定义双端队列的存储结构。

(2)、给出队列为空的判定条件和队列为满的判定条件。

(3)、给出在指定端L(表示左端)和R(表示右端)进行插入和删除操作的算法。

要求队列满时正好有一个单元为空,插入和删除元素时不容许移动元素。

C++代码:
//DoubleQueue.h 双端队列的类
#ifndef DOUBLEQUEUE_H
#define DOUBLEQUEUE_H
#include
using namespace std;
template<typename T>
class DoubleQueue
{
template<typename T>
friend ostream & operator <<(ostream &s,const DoubleQueue &q;
public:
DoubleQueue(int maxsize=20;
~DoubleQueue(;
bool IsEmpty(;
bool IsFull(;
void LeftInsert(T dq;
T LeftDelete(;
void RightInsert(T dq;
T RightDelete(;
private:
int Qmax;
int left,right;
T *dqueue;
};
template<typename T>
DoubleQueue ::DoubleQueue( int maxsize {
Qmax=maxsize+1;
dqueue=new T [Qmax];
left=right=Qmax/2;
}
template<typename T>
DoubleQueue ::~DoubleQueue(
{
delete []dqueue;
}
template<typename T>
bool DoubleQueue ::IsEmpty(
{
return left==right;
}
template<typename T>
bool DoubleQueue ::IsFull(
{
return (right+1%Qmax==left;
}
template<typename T>
void DoubleQueue ::LeftInsert(T dq {
if(IsFull(
throw"队列已满!";
left=(left+Qmax-1%Qmax;
dqueue[left]=dq;
}
template<typename T>
T DoubleQueue ::LeftDelete(
{
T temp;
if(IsEmpty(
throw"队列内无成员,不能删除!" ; temp=dqueue[left];
left=(left+1%Qmax;
return temp;
}
template<typename T>
void DoubleQueue ::RightInsert(T dq
{
if(IsFull(
throw"队列已满!";
dqueue[right]=dq;
right=(right+1%Qmax;
}
template<typename T>
T DoubleQueue ::RightDelete(
{
T temp;
if(IsEmpty(
throw"队列内无成员,不能删除!" ;
right=(rightQmax-1%Qmax;
temp=dqueue[right];
return temp;
}
template<typename T>
ostream & operator <<(ostream &s,const DoubleQueue &q
int l=q.left;
int r=q.right;
while(l!=r
{
s<<' '<
l=(l+q.Qmax+1%q.Qmax; }
return s;
}
#endif
//Main 主函数
#include
#include"DoubleQueue.h" using namespace std; void main(
{
DoubleQueue<int> s(10; try
{
s.LeftDelete(;
}
catch(char *s
cout<
}
for(int i=0;i<10;i++ {
if(i<8
s.LeftInsert(i;
else
s.RightInsert(i;
}
cout<
try
{
s.LeftInsert(11;
}
catch(char *s
{
cout<
}
}。

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