链队列报告
链队列实验报告
链队列实验报告链队列实验报告引言:链队列是一种常见的数据结构,它基于链表的特性,可以高效地实现队列的操作。
本实验旨在通过实际操作链队列,探究其原理和性能。
一、实验目的1. 理解链队列的基本原理和实现方式;2. 掌握链队列的基本操作,包括入队、出队、判空和求队列长度;3. 分析链队列的时间复杂度,并与顺序队列进行比较。
二、实验过程1. 链队列的定义链队列由节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
队列的头指针指向队头节点,队列的尾指针指向队尾节点或者为空。
2. 链队列的操作(1)入队操作将新元素作为新的队尾节点插入队列中,并更新队尾指针。
(2)出队操作删除队头节点,并更新队头指针。
(3)判空操作判断队列是否为空,即判断队头指针和队尾指针是否相等。
(4)求队列长度操作遍历链队列,统计节点个数。
3. 实验结果实验中我们使用链队列实现了一个简单的任务调度系统。
系统中有多个任务,每个任务都有一个优先级。
我们将任务按照优先级从高到低依次入队,然后按照优先级从高到低出队执行。
通过实验,我们观察到链队列在任务调度系统中的优势。
由于链队列的插入和删除操作只需要修改指针,而不需要移动元素,因此效率较高。
同时,链队列可以动态地分配内存空间,适应任务数量的变化。
4. 性能分析链队列的时间复杂度主要取决于入队和出队操作的时间复杂度。
入队操作的时间复杂度为O(1),出队操作的时间复杂度也为O(1)。
因此,链队列的插入和删除操作都是常数时间复杂度。
与顺序队列相比,链队列的优势在于插入和删除操作的效率更高。
顺序队列需要移动元素,时间复杂度为O(n)。
但是链队列的缺点是需要额外的内存空间存储指针,且访问元素的效率较低。
综上所述,链队列适用于频繁插入和删除操作的场景,而顺序队列适用于频繁访问元素的场景。
结论:通过本次实验,我们深入了解了链队列的原理和操作,并通过实际应用验证了其优势。
链队列作为一种高效的数据结构,可以广泛应用于任务调度、消息队列等场景。
队列---链队列:队列的链式存储结构
队列---链队列:队列的链式存储结构⼀、链队列的基本结构队列的链式存储结构,其实就是线性表的单链表,只不过它只能尾进头出⽽已,我们把它简称为链队列。
为了操作上的⽅便,我们将队头指针指向链队列的头结点,⽽队尾指针指向终端结点。
链队列⽰意图:当队列为空时,front和rear都指向头结点。
⼆、链队列结构体定义链队列结构体的定义,需要两个步骤:(1)链队列节点的定义/* QElemType类型根据实际情况⽽定,这⾥假设为int */typedef int QElemType;typedef struct QNode /* 结点结构 */{QElemType data;struct QNode *next;} QNode;(2) LinkQueue的结构体定义。
只要定义队头和队尾指针即可。
typedef struct /* 队列的链表结构 */{QNode *front; /* 队头、队尾指针 */QNode *rear;} LinkQueue;三、实现要点1、初始化。
链队列的初始化可以依据单链表的初始化,单链表的初始化是这样的:(1)⾸先产⽣头结点(分配内存空间),并使L指向此头结点:L=(LinkList*)malloc(sizeof(Node));(2)再将指针域置空:L->next=NULL;因此,链队列的初始化如下:(1)产⽣头结点 (LinkQueue)malloc(sizeof(LinkQueue)),然后让队头指针(头指针)与队尾指针都指向头结点。
(2)置空头结点 Q->front 的指针域 Q->front->next=NULL;代码如下:/* 构造⼀个空队列q */LinkQueue *InitQueue(LinkQueue *q){q->front = q->next =(QNode*)malloc(sizeof(QNode));q->front->next = NULL;return q;}2、⼊队。
实验报告05-链队列的基本操作
实验报告05-链队列的基本操作实验目的及要求:了解和掌握链队列的特点;掌握链队列基本操作的实现;要求完成链队列的初始化、入队、出队、取队头元素、显示操作的实现。
实验设备环境及要求:PC机一台,内存要求128M以上,VC++6.0集成开发环境。
实验内容与步骤:1、在VC++6.0环境中新建一个工程和C++文件;2、实现链队列初始化、入队、出队、取队头元素算法,代码如下:#include#includetypedef char QElemType;typedef struct QNode{QElemType data;struct QNode *next;}QNode,*QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front;QueuePtr rear;}LinkQueue;int InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front = Q.rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front) return 0;Q.front->next = NULL;return 1;}int EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QueuePtr p;p = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode));if(!p) return 0;p->data = e;p->next = NULL;Q.rear->next = p;Q.rear = p;return 1;}int DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e){ QueuePtr p;if(Q.front == Q.rear) return 0;p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;if(Q.rear == p) Q.rear = Q.front;free(p);return 1;}int DestroyQueue(LinkQueue &Q){while(Q.front){Q.rear=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=Q.rear;}return 1;}void DispQueue(LinkQueue Q){QueuePtr p;if(Q.front == Q.rear) printf("队列为空!!\n"); for(p = Q.front->next; p; p = p->next)printf("%c",p->data);printf("\n");}void main(){LinkQueue Q;QElemType e;InitQueue(Q);EnQueue(Q,'A');EnQueue(Q,'B');EnQueue(Q,'C');EnQueue(Q,'D');EnQueue(Q,'E');printf("队列为:");DispQueue(Q);DeQueue(Q,e);printf("队头元素为:");printf("%c\n",e);printf("队列为:");DispQueue(Q);DestroyQueue(Q);}实验指导与数据处理:实验结果:队列为:ABCDE队头元素为:A队列为:BCDE分析讨论:本次实验通过对链队列基本操作的实现,加深了对链队列特点的理解,并且熟悉了VC++6.0集成环境,虽然在调试过程中遇到一些问题,但经分析后达到了预期的结果。
循环队列实验报告心得与体会
循环队列实验报告心得与体会循环队列是数据结构中一个非常经典的概念,相对于其他队列结构,循环队列可以优化存储空间的使用,减少空间的浪费。
循环队列的操作也比较高效,能够快速执行入队和出队操作。
本次实验,我们对循环队列结构进行了深入的了解与实践,更深刻地认识到了数据结构的重要性。
在实验中,我们首先对循环队列的基本概念进行了学习,通过查阅相关资料和教材,我们了解到循环队列是一种环形的特殊队列,其队尾指针在达到数组的末尾时,再从数组的第一个位置开始存储数据,如此循环下去。
这样一来,就可以充分利用数组中的元素,减少不必要的空间浪费,提高队列结构的空间利用率。
在深入了解循环队列的概念之后,我们开始实现循环队列的基本操作,包括入队、出队、判空、判满等。
通过实现这些基础操作,我们更加熟悉了循环队列的内部结构和操作流程,同时也掌握了程序设计中的一些基本思路和技巧。
在实验过程中,我们还注意到了循环队列一些常见的问题和局限性。
当队列元素数量达到数组大小时,会出现队列满的情况,此时需要进行特殊处理。
由于循环队列是基于数组实现的,所以其大小是固定的,不能动态调整,这也是循环队列的一个缺陷。
在实验结束后,我们对循环队列的性能进行了一些简单分析。
通过测试,我们发现循环队列在入队和出队操作的时间复杂度都是O(1),即不受元素数量的影响,具有较高的效率。
这进一步证明了循环队列是一种高效的数据结构。
本次实验让我们深入了解了循环队列的内部结构和基本操作,也发现了循环队列存在的问题和局限性。
通过这次实验的实践,我们进一步理解了数据结构的重要性,同时也锻炼了自己的程序设计能力和思维能力。
除了实现循环队列的基本操作,我们还对循环队列进行了扩展,添加了一些实用的操作,比如获取队列长度、获取队首和队尾元素等。
这些操作虽然不是必要的,但是在实际的应用中却非常实用,可以方便我们处理队列中的元素。
我们在实验中还掌握了一些编程技巧和调试工具,来提高程序的效率和可靠性。
栈-队列的顺序-链式储存结构(数据结构试验报告)
数据结构实验报告班级:计学号:姓名:设计日期:西安计算机学院实验题目1)栈的顺序存储结构2)栈的链式存储结构3)队列的链式存储结构4)队列的循环存储结构2.需求分析本演示程序用C语言编写,完成栈和列的初始化,入栈、出栈、输出操作。
1)对于顺序栈,入栈时要先判断栈是否满了,栈满不能入栈,否则出现空间溢出;在进栈出栈和读取栈顶时先判栈是否为空,为空时不能操作。
2)在一个链队表中需设定两个指针分别指向队列的头和尾。
3)队列的存储结构:注意要判断队满和队空。
4)程序所能达到的功能:完成栈的初始化,入栈,出栈和输出操作;完成队列的初始化,入队列,出队列和输出操作。
3.概要设计本程序包含1、栈的顺序存储结构包含的函数:1)主函数main()2)入栈函数Push()3)出栈函数Pop()2、栈的链式存储结构包含的函数:1)主函数main()2)入栈函数PushStack()3)退栈函数PopStack()4)取栈顶元素函数Getstack top()3、队列的链式存储结构所包含的函数:1)主函数main()2)入队函数EnQueue()3)出队函数DeQueue()4 队列的循环所包含的函数:1)主函数main()2)初始化循环函数CircSeqQueue()3)入队函数EnQueue()4)出队函数DeQueue()5)取队首元素函数GetFront()4.详细设计1)栈的顺序存储结构#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#define MAXSIZE 20typedef int datatype;typedef struct{ datatype elem[MAXSIZE];int top;}SeqStack;int init(SeqStack *s){ s->top=-1; return 1;}void print(SeqStack *s){char ch; int i;if(s->top==-1)printf("\n 栈已空.");else{i=s->top;while(i!=-1){printf("\n data=%d",s->elem[i]); i--;}}printf("\n 按回车继续");ch=getch();}void push(SeqStack *s,datatype x){if(s->top==MAXSIZE-1) printf("\n 栈已满!");else s->elem[++s->top]=x;}datatype pop(SeqStack*s){datatype x;if(s->top==-1){printf("\n 栈已空! "); x=-1;}else{x=s->elem[s->top--];}return(x);}void main(){SeqStack s; int k; datatype x;if(init(&s)){do {printf("\n\n\n");printf("\n***************************************");printf("\n\n 1. x进栈");printf("\n\n 2.出栈返回其值");printf("\n\n 3 结束");printf("\n***************************************");printf("\n 请选择(123)");scanf("%d",&k);switch(k){case 1:{printf("\n 请输入进栈整数X=?");scanf("%d",&x);push(&s,x);print(&s);}break;case 2:{ x=pop(&s);printf("\n 出栈元素:%d",x);print(&s);}break;case 3:exit(0);}printf("n---------");}while(k>=1 &&k<3);printf("\n 按回车返回");getch();}elseprintf("\n 初始化失败!\n");}2).栈的链式存储结构#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct SNode{int data;struct SNode*next;}SNode,*LinkStack;LinkStack top;LinkStack PushStack(LinkStack top,int x)//入栈{LinkStack s;s=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));s->data=x;s->next=top;top=s;return top;}LinkStack PopStack(LinkStack top) //退栈{LinkStack p;if(top!=NULL){p=top;top=top->next;free(p);printf("退栈已完成\n");return top;}elseprintf("栈是空的,无法退栈!\n");return 0;}int GetStackTop(LinkStack top) //取栈顶元素{return top->data;}bool IsEmpty(){return top==NULL?true:false;}void Print(){SNode*p;p=top;if(IsEmpty()){printf("The stack is empty!\n");return;}while(p){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void main(){int x,a,b;char m;do{printf("\n");printf(" 链栈的基本操作\n");printf(" \n");printf(" 1.置空栈\n");printf(" 2.进栈\n");printf(" 3.退栈\n");printf(" 4.取栈顶元素\n");printf(" 5.退出程序\n");printf("\n 请选择一个数字(1 2 3 4 5):");scanf("%c",&m);switch(m){case '1':{top=NULL;printf("\n栈已置空!");break;}case '2':{printf("请输入要进栈的元素个数是:");scanf("%d",&a);printf("\n请输入要进栈的%d个元素:",a);for(b=0;b<a;b++){scanf("%d",&x);top=PushStack(top,x);}printf("进栈已完成!\n");printf("\n输出栈为:");Print();}break;case '3':{printf("\n操作之前的输出栈为:");Print();top=PopStack(top);printf("\n操作过后的输出栈为:");Print();}break;case '4':{printf("\n输出栈为:");Print();if(top!=NULL)printf("\n栈顶元素是:%d\n",GetStackTop(top));elseprintf("\n栈是空的,没有元素!");}break;case '5':break;default:printf("\n输入的字符不对,请重新输入!");break;}getchar();}while(m!='5'); }运算结果:3)队列的链式存储结构#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>typedef int dataType;typedef struct node{ dataType data;struct node *next;}QNode;typedef struct{QNode *front,*rear;}LQueue;/*初始化*/int init(LQueue *q){if((q->front=(QNode *)malloc(sizeof(QNode)))==NULL) return 0;q->rear=q->front;q->front->next=NULL;return 1;}/*出队*/void print(LQueue Q){ QNode *p; char ch;p=Q.front->next;while(p!=NULL){printf("\n%d",p->data); p=p->next; } printf("\n 按回车键继续。
计算机软件基础实验报告——带链队列
实验四、队列的链式存储及其操作一、实验目的掌握队列的链式存储及其基本操作,如建立、判对空、入队、出队、输出等。
二、实验内容队列的链式存储结构及其操作(按照自己所实现的功能写)程序设计。
三、实验程序及运行结果认真编写并调试队列的链式存储结构及其操作程序。
打印出程序及程序的运行结果。
//文件名linked_Queue.h#include<iostream>using namespace std;template<class T>struct node{T d;node *next;};template<class T>class linked_Queue{private:node<T> *front;node<T> *rear;public:linked_Queue();void prt_linked_Queue();int flag_linked_Queue();void ins_linked_Queue(T);T del_linked_Queue();};template<class T>linked_Queue<T>::linked_Queue(){front=NULL;rear=NULL;return;}template<class T>void linked_Queue<T>::prt_linked_Queue() {node<T> *p;p=front;if(p==NULL){cout<<"空队列!"<<endl;return;}do{cout<<p->d<<endl;p=p->next;}while(p!=NULL);return;}template<class T>int linked_Queue<T>::flag_linked_Queue() {if(front==NULL)return(0);return(1);}template<class T>void linked_Queue<T>::ins_linked_Queue(T x) {node<T>*p;p=new node<T>;p->d=x;p->next=NULL;if(rear==NULL)front=p;elserear->next=p;rear=p;return;}template<class T>T linked_Queue<T>::del_linked_Queue(){T y;node<T> *q;if(front==NULL){cout<<"空队!"<<endl;return(0);}y=front->d;q=front;front=q->next;delete q;if(front==NULL)rear=NULL;return(y);}//文件名L3_4.cpp#include"linked_Queue.h"int main(){int a;linked_Queue<int>q;cout<<"第1次输出带链队列中的元素:"<<endl;q.prt_linked_Queue();char OperCode;int biaozhi=1;printf("Insert-------I\n");printf("Delete-------D\n");printf("Over-------O\n");printf("Please input your intruction:");OperCode=getchar();printf("\n");while(OperCode!='O'){switch(OperCode){case'I': printf("输入插入带链队列中的元素是:");scanf("%d",&a);q.ins_linked_Queue(a);cout<<"再次输出带链队列中的元素:"<<endl;q.prt_linked_Queue();break;case'D': if(q.flag_linked_Queue())cout<<"输出退队元素:"<<q.del_linked_Queue()<<endl;cout<<"再次输出带链队列中的元素:"<<endl;q.prt_linked_Queue();break;default:break;}printf("Please input your intruction:");OperCode=getchar();printf("\n");}return 0;}运行结果四、写出调试中遇到的问题及其解决办法把队列和线性链表搞混了,队列的头指针没有让它指向队头元素,修改一下头指针就好了。
链队列实验报告
{ ch[n]=p->data; n++; p=p->next;
} m=strlen(ch); for(i=0;i<m/2;i++) {
*s.top=ch[i]; s.top++; } if(m%2!=0) j=m/2+1; else j=m/2; for(;j<m;j++) { s.top=s.top-1; if(ch[j]!=*s.top) break; } if(j==m) printf("为回文\n"); else printf("不为回文\n"); return OK; }
printf("储存分配失败\n"); exit(OVERFLOW); } Q.front->next=NULL; return OK;
}
Status DestoryQueue(LinkQueue &Q) {
while(Q.front) {
Q.rear=Q.front->next; free(Q.front); Q.front=Q.rear; } return OK; }
typedef char SElemType; typedef char QElemType; typedef int Status;
typedef struct QNode{ QElemType data; struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
typedef struct{ QueuePtr front; QueuePtr rear;
printf("\t*\t\t2.链队列的销毁\t\t*\n");
队列实验报告
队列实验报告队列实验报告引言:队列是一种常见的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则管理数据。
在计算机科学中,队列被广泛应用于各种算法和数据处理任务中。
本实验旨在通过实际操作和观察,深入了解队列的特性和应用。
实验目的:1. 理解队列的基本概念和特性;2. 学会使用队列进行数据处理;3. 掌握队列在实际问题中的应用。
实验步骤:1. 队列的创建和初始化:首先,我们需要创建一个队列并进行初始化。
队列可以使用数组或链表来实现。
在本实验中,我们选择使用链表实现队列。
通过定义一个队列类,我们可以创建一个空队列,并为其设置头节点和尾节点。
2. 入队操作:入队操作是将元素添加到队列的末尾。
我们可以通过调用队列类的入队方法,在尾节点后插入新的节点。
在插入操作之前,我们需要判断队列是否为空。
如果队列为空,新节点将成为头节点和尾节点;如果队列不为空,新节点将链接到当前尾节点的后面,并成为新的尾节点。
3. 出队操作:出队操作是将队列中的第一个元素移除,并返回该元素的值。
我们可以通过调用队列类的出队方法,将头节点的下一个节点作为新的头节点,并返回旧的头节点的值。
在出队操作之前,我们同样需要判断队列是否为空。
如果队列为空,则无法进行出队操作。
4. 遍历队列:为了观察队列中的元素,我们可以使用遍历操作。
通过遍历队列,我们可以依次访问每个节点,并输出节点的值。
在遍历过程中,我们需要从头节点开始,依次访问每个节点的下一个节点,直到尾节点为止。
实验结果:通过上述实验步骤,我们可以得到以下结果:1. 队列的创建和初始化成功;2. 入队操作能够将元素添加到队列的末尾;3. 出队操作能够将队列中的第一个元素移除,并返回该元素的值;4. 遍历操作能够依次输出队列中的每个元素。
实验应用:队列在实际问题中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:1. 消息队列:在分布式系统中,消息队列被用于异步通信和解耦。
生产者可以将消息发送到队列,而消费者可以从队列中获取消息并进行处理。
链队列实验报告
链队列实验报告实验报告:链队列一、实验目的本实验主要目的是通过链队列的实现,深入了解链队列的基本概念和实现方法,并掌握链队列在实际应用中的使用。
二、实验原理链队列是一种基于链表实现的队列。
与顺序队列相比,链队列可以动态扩展队列大小,支持更加灵活的队列操作。
链队列由头指针和尾指针分别指向队列的头节点和尾节点。
当插入新元素时,将新元素插入到尾节点之后,并将尾指针指向新元素。
当删除元素时,将头节点指针向后移动一位,并将该节点从链表中删除即可。
三、实验流程和结果1.定义链队列的数据结构typedef struct QNode{int data;struct QNode *next;}QNode,*QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front; //队头指针QueuePtr rear; //队尾指针}LinkQueue;2.初始化链队列void InitQueue(LinkQueue *Q){Q->front=Q->rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); if(!Q->front)exit(OVERFLOW);Q->front->next=NULL;}3.插入元素void EnQueue(LinkQueue *Q, int e){QueuePtr p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); if(!p)exit(OVERFLOW);p->data=e;p->next=NULL;Q->rear->next=p;Q->rear=p;}4.删除元素int DeQueue(LinkQueue *Q,int *e){QueuePtr p;if(Q->front==Q->rear)return ERROR;p=Q->front->next;*e=p->data;Q->front->next=p->next;if(Q->rear==p)Q->rear=Q->front;free(p);return OK;}5.实验结果经过验证,链队列的实现成功,可以正常进行插入、删除等操作。
链式队列实验报告
链式队列实验报告一、实验目的本实验的目的是通过链式队列的实现,掌握队列基本操作的实现过程,理解队列的特性及应用场景,并实现队列的基本运算。
二、实验原理队列是一种数据结构,它有先进先出(FIFO)的特点,即先进入队列的元素先出队。
队列有两种实现方式:顺序队列和链式队列。
链式队列的实现原理是通过链表来实现队列的基本操作,即入队和出队,同时要实现队列的初始化、判空、读队头和读队尾等操作。
链式队列的具体实现过程是:创建一个头节点和一个尾节点,将它们连接起来形成一个链表,头节点指向队首,尾节点指向队尾。
当有新元素入队时,创建一个新节点,将其插入到尾节点后面,并更新尾节点指针;当元素出队时,将头节点指向下一个节点,并将头节点从链表中删除。
当队列为空时,头节点和尾节点都指向空。
三、实验步骤1. 定义链式队列的数据结构,包括节点结构体和队列结构体。
2. 实现链式队列的初始化函数,创建头节点和尾节点,并将它们连接起来。
3. 实现链式队列的入队函数,创建一个新节点,将其插入到尾节点后面,并将尾节点指针指向新节点。
4. 实现链式队列的出队函数,将头节点指向下一个节点,并将头节点从链表中删除。
5. 实现链式队列的读队头和读队尾函数,分别返回头节点和尾节点的值。
6. 实现链式队列的判空函数,判断头节点和尾节点是否为空。
7. 对链式队列进行测试,包括入队、出队、读队头、读队尾和判空等操作。
四、实验结果经过测试,链式队列的基本操作均能正常运行,满足队列的特性。
链式队列的实现比顺序队列更加灵活,可以根据实际需要动态调整队列长度,适用于数据量不确定的场景。
五、实验总结本次实验通过实现链式队列,掌握了队列基本操作的实现过程,理解了队列的特性及应用场景。
链式队列相比顺序队列更加灵活,适用于数据量不确定的场景。
在实际开发中,需要根据具体情况选择合适的队列实现方式,并注意队列的空间和时间复杂度。
数据结构栈和队列实验报告
数据结构栈和队列实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握数据结构中的栈和队列的基本概念、操作原理以及实际应用。
通过编程实现栈和队列的相关操作,加深对其特性的认识,并能够运用栈和队列解决实际问题。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
三、实验原理(一)栈栈(Stack)是一种特殊的线性表,其操作遵循“后进先出”(Last In First Out,LIFO)的原则。
可以将栈想象成一个只有一端开口的容器,元素只能从开口端进出。
入栈操作(Push)将元素添加到栈顶,出栈操作(Pop)则从栈顶移除元素。
(二)队列队列(Queue)也是一种线性表,但其操作遵循“先进先出”(FirstIn First Out,FIFO)的原则。
队列就像是排队买票的队伍,先到的人先接受服务。
入队操作(Enqueue)将元素添加到队列的末尾,出队操作(Dequeue)则从队列的头部移除元素。
四、实验内容(一)栈的实现与操作1、定义一个栈的数据结构,包含栈顶指针、存储元素的数组以及栈的最大容量等成员变量。
2、实现入栈(Push)操作,当栈未满时,将元素添加到栈顶,并更新栈顶指针。
3、实现出栈(Pop)操作,当栈不为空时,取出栈顶元素,并更新栈顶指针。
4、实现获取栈顶元素(Top)操作,返回栈顶元素但不进行出栈操作。
5、实现判断栈是否为空(IsEmpty)和判断栈是否已满(IsFull)的操作。
(二)队列的实现与操作1、定义一个队列的数据结构,包含队头指针、队尾指针、存储元素的数组以及队列的最大容量等成员变量。
2、实现入队(Enqueue)操作,当队列未满时,将元素添加到队尾,并更新队尾指针。
3、实现出队(Dequeue)操作,当队列不为空时,取出队头元素,并更新队头指针。
4、实现获取队头元素(Front)操作,返回队头元素但不进行出队操作。
5、实现判断队列是否为空(IsEmpty)和判断队列是否已满(IsFull)的操作。
出入列和报告词
出入列和报告词
汇报词:一、在队列训练场,进行正常科目训练,列队完毕汇报词:报告xx领导,部队(分队)集合完毕,请指示!例如:某连队列训练,各排将人带到训练场,值日排长整队后向连长报告:报告连长!全连集合完毕,请指示!
二、部队(分队)在操场开会,各单位带到后,值星指挥员(连以下叫“值日”、连以上叫“值星”)整理队伍,然后报告:报告xx首长,部队列队完毕,请指示!譬如:某营在操场开会,各连带到后,值星连长整队报告:报告营长!部队列队完毕,请指示!
三、部队受阅走分列式时,阅兵指挥员向首长报告:xx首长,受阅部队列队完毕,请您检阅!如:某战区司令员检阅演习部队,阅兵指挥员汇报词:司令员同志!受阅部队列队完毕,请您检阅!……检阅完毕,走分列式时,阅兵指挥员宣布:分列式开始!。
数据结构栈和队列的基本操作及应用实验报告
实验日期2010.4.26 教师签字成绩实验报告【实验名称】第三章栈和队列的基本操作及应用【实验目的】(1)熟悉栈的特点(先进后出)及栈的基本操作,如入栈、出栈等,掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现;(2)熟悉队列的特点(先进先出)及队列的基本操作,如入队、出队等,掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。
【实验内容】1.链栈的基本操作(链栈的初始化、进栈、出栈以及取栈顶的值)#include "stdio.h"#include "malloc.h"#include "stdlib.h"typedef int Elemtype;typedef struct stacknode {Elemtype data;stacknode * next;}StackNode;typedef struct {stacknode * top; //栈顶指针}LinkStack;/*初始化链栈*/void InitStack(LinkStack * s){ s->top=NULL;printf("\n已经初始化链栈!\n");}/*链栈置空*/void setEmpty(LinkStack * s){ s->top=NULL;printf("\n链栈被置空!\n");}/*入栈*/void pushLstack(LinkStack * s, Elemtype x){ StackNode * p;p=(StackNode *)malloc(sizeof(StackNode)); //建立一个节点。
p->data=x;p->next=s->top; //由于是在栈顶pushLstack,所以要指向栈顶。
s->top=p; //插入}/*出栈*/Elemtype popLstack(LinkStack * s){ Elemtype x;StackNode * p;p=s->top; //指向栈顶if (s->top ==0){ printf("\n栈空,不能出栈!\n");exit(-1);}x=p->data;s->top=p->next; //当前的栈顶指向原栈的nextfree(p); //释放return x;}/*取栈顶元素*/Elemtype StackTop(LinkStack *s){ if (s->top ==0){ printf("\n链栈空\n");exit(-1);}return s->top->data;}/*遍历链栈*/void Disp(LinkStack * s){ printf("\n链栈中的数据为:\n");printf("=======================================\n");StackNode * p;p=s->top;while (p!=NULL){ printf("%d\n",p->data);p=p->next;}printf("=======================================\n");}void main(){ printf("================= 链栈操作=================\n\n");int i,m,n,a;LinkStack * s;s=(LinkStack *)malloc(sizeof(LinkStack));int cord;do{ printf("\n");printf("第一次使用必须初始化!\n");printf("\n");printf("\n 主菜单\n");printf("\n 1 初始化链栈\n");printf("\n 2 入栈\n");printf("\n 3 出栈\n");printf("\n 4 取栈顶元素\n");printf("\n 5 置空链栈\n");printf("\n 6 结束程序运行\n");printf("\n--------------------------------\n");printf("请输入您的选择( 1, 2, 3, 4, 5,6)");scanf("%d",&cord);printf("\n");switch(cord){ case 1:{ InitStack(s);Disp(s);}break;case 2:{printf("输入将要压入链栈的数据的个数:n=");scanf("%d",&n);printf("依次将%d个数据压入链栈:\n",n);for(i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&a);pushLstack(s,a);}Disp(s);}break;case 3:{ printf("\n出栈操作开始!\n");printf("输入将要出栈的数据个数:m=");scanf("%d",&m);for(i=1;i<=m;i++){printf("\n第%d次出栈的数据是:%d",i,popLstack(s));}Disp(s);}break;case 4:{ printf("\n\n链栈的栈顶元素为:%d\n",StackTop(s));printf("\n");}break;case 5:{ setEmpty(s);Disp(s);}break;case 6:exit(0);}}while (cord<=6);}2.顺序栈的基本操作(顺序栈的初始化、进栈、出栈以及取栈顶的值)#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define STACKSIZE 100#define STACKINCREMENT 10#define null 0typedef struct {int *base;int *top;int stacksize;}SqStack;SqStack Initstack(){SqStack S;S.base=(int *)malloc(STACKSIZE*sizeof(int));if(!S.base){printf("\n存储分配失败\n");exit(0);}S.top=S.base;S.stacksize=STACKSIZE;return S;}int StackEmpty(SqStack S){if(S.top==S.base) return 1;else return 0;}int StackLength(SqStack S){int *p;p=S.base;for(int i=0;p!=S.top;p++,i++);return i;}int GetTop(SqStack S){int e;if(StackEmpty(S)) {printf("当前栈为空,不能执行此操作\n");exit(0);}e=*(S.top-1);return e;}int Push(SqStack &S,int e){if(StackLength(S)>=S.stacksize){S.base=(int*)realloc(S.base,(STACKSIZE+STACKINCREMENT)*sizeof(int));if(!S.base){printf("\n再分配存储失败\n");return 0;}S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return 1;}int Pop(SqStack &S){int e;if(StackEmpty(S)){printf("当前栈为空,不能执行此操作\n");exit(0);}e=*--S.top;return e;}void main(){int i=0,e;int *p;SqStack S;S=Initstack();printf("\n 1.元素进栈\n 2.元素出栈\n 3.取栈顶元素\n 4.求栈的长度\n 5.判栈空\n 6.退出\n");for(;i!=6;){printf("\n请选择你要进行的操作:");scanf("%d",&i);switch(i){case 1:printf("\n请输入进栈元素:");scanf("%d",&e);Push(S,e);p=S.base;printf("\n当前栈中元素:");if(StackEmpty(S))printf("当前栈为空\n");while(p!=S.top){printf("%d ",*p);p++;}break;case 2:printf("\n%d已出栈\n",Pop(S));printf("\n当前栈中元素:");if(StackEmpty(S))printf("当前栈为空\n");p=S.base;while(p!=S.top){printf("%d ",*p);p++;}break;case 3:printf("\n栈顶元素为:%d\n",GetTop(S));break;case 4:printf("\n栈的长度为:%d\n",StackLength(S));break;case 5:if(StackEmpty(S))printf("\n当前栈为空\n");else printf("\n当前栈不空\n");break;default:printf("\n退出程序\n");}}}3.顺序队列的基本操作(顺序队的初始化、进队、出对以及取对头)#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MAXNUM 100#define Elemtype int#define TRUE 1#define FALSE 0typedef struct{ Elemtype queue[MAXNUM];int front;int rear;}sqqueue;/*队列初始化*/int initQueue(sqqueue *q){ if(!q) return FALSE;q->front=-1;q->rear=-1;return TRUE;}/*入队*/int append(sqqueue *q, Elemtype x){ if(q->rear>=MAXNUM-1) return FALSE;q->rear++;q->queue[q->rear]=x;return TRUE;/*出队*/Elemtype Delete(sqqueue *q){ Elemtype x;if (q->front==q->rear) return 0;x=q->queue[++q->front];return x;}/*判断队列是否为空*/int Empty(sqqueue *q){ if (q->front==q->rear) return TRUE;return FALSE;}/*取队头元素*/int gethead(sqqueue *q){ if (q->front==q->rear) return 0;return(q->queue[q->front+1]);}/*遍历队列*/void display(sqqueue *q){ int s;s=q->front;if (q->front==q->rear)printf("队列空!\n");else{printf("\n顺序队列依次为:");while(s<q->rear){s=s+1;printf("%d<-", q->queue[s]);}printf("\n");printf("顺序队列的队尾元素所在位置:rear=%d\n",q->rear);printf("顺序队列的队头元素所在位置:front=%d\n",q->front);}}/*建立顺序队列*/void Setsqqueue(sqqueue *q){ int n,i,m;printf("\n请输入将要入顺序队列的长度:");scanf("%d",&n);printf("\n请依次输入入顺序队列的元素值:\n");for (i=0;i<n;i++){ scanf("%d",&m);append(q,m);}main(){ sqqueue *head;int x,y,z,select;head=(sqqueue*)malloc(sizeof(sqqueue));do{printf("\n第一次使用请初始化!\n");printf("\n请选择操作(1--7):\n");printf("===================================\n");printf("1 初始化\n");printf("2 建立顺序队列\n");printf("3 入队\n");printf("4 出队\n");printf("5 判断队列是否为空\n");printf("6 取队头元素\n");printf("7 遍历队列\n");printf("===================================\n");scanf("%d",&select);switch(select){case 1:{ initQueue(head);printf("已经初始化顺序队列!\n");break;}case 2:{ Setsqqueue(head);printf("\n已经建立队列!\n");display(head);break;}case 3:{ printf("请输入队的值:\n ");scanf("%d",&x);append(head,x);display(head);break;}case 4:{ z=Delete(head);printf("\n队头元素%d已经出队!\n",z);display(head);break;}case 5:{ if(Empty(head))printf("队列空\n");elseprintf("队列非空\n");break;}case 6:{ y=gethead(head);printf("队头元素为:%d\n",y);break;}case 7:{ display(head);break;}}}while(select<=7);}4.链队列的基本操作(链队列的初始化、进队、出对操作)#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define ElemType inttypedef struct Qnode{ ElemType data;struct Qnode *next;}Qnodetype;typedef struct{ Qnodetype *front;Qnodetype *rear;}Lqueue;/*初始化并建立链队列*/void creat(Lqueue *q){ Qnodetype *h;int i,n,x;printf("输入将建立链队列元素的个数:n= ");scanf("%d",&n);h=(Qnodetype*)malloc(sizeof(Qnodetype));h->next=NULL;q->front=h;q->rear=h;for(i=1;i<=n;i++){ printf("链队列第%d个元素的值为:",i);scanf("%d",&x);Lappend(q,x);}}/*入链队列*/void Lappend(Lqueue *q,int x){ Qnodetype *s;s=(Qnodetype*)malloc(sizeof(Qnodetype));s->data=x;s->next=NULL;q->rear->next=s;q->rear=s;}/*出链队列*/ElemType Ldelete(Lqueue *q){ Qnodetype *p;ElemType x;if(q->front==q->rear){ printf("队列为空!\n");x=0;}else{ p=q->front->next;q->front->next=p->next;if(p->next==NULL)q->rear=q->front;x=p->data;free(p);}return(x);}/*遍历链队列*/void display(Lqueue *q){ Qnodetype *p;p=q->front->next; /*指向第一个数据元素节点*/printf("\n链队列元素依次为:");while(p!=NULL){ printf("%d-->",p->data);p=p->next;}printf("\n\n遍历链队列结束!\n");}main(){ Lqueue *p;int x,cord;printf("\n*****第一次操作请选择初始化并建立链队列!*****\n ");do{ printf("\n 链队列的基本操作\n ");printf("=========================================\n");printf(" 主菜单\n");printf("=========================================\n");printf(" 1 初始化并建立链队列\n");printf(" 2 入链队列\n");printf(" 3 出链队列\n");printf(" 4 遍历链队列\n");printf(" 5 结束程序运行\n");printf("==========================================\n");scanf("%d",&cord);switch(cord){ case 1:{ p=(Lqueue *)malloc(sizeof(Lqueue));creat(p);display(p);}break;case 2:{ printf("请输入队列元素的值:x=");scanf("%d",&x);Lappend(p,x);display(p);}break;case 3:{ printf("出链队列元素:x=%d\n",Ldelete(p));display(p);}break;case 4:{display(p);}break;case 5:{exit (0);}}}while (cord<=5);}5.循环队列的基本操作:#include<stdio.h>#include<iostream.h>#include<malloc.h>#define maxsize 100struct Queue{int *base;int front;int rear;};void initQueue(Queue &Q){Q.base=(int *)malloc(maxsize*sizeof(int));Q.front=Q.rear=0;}int QueueLen(Queue Q){return(Q.rear-Q.front+maxsize)%maxsize;}void EnQueue(Queue &Q,int e){if((Q.rear+1)%maxsize==Q.front)cout<<"队列已满,无法插入!"<<endl;else{Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%maxsize;}}int DeQueue(Queue &Q,int &e){if(Q.rear==Q.front) cout<<"队列已空,无法删除!"<<endl;else{e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%maxsize;cout<<"被删除的元素是:"<<'\t'<<e<<endl;return e;}}void main(){Queue Q;initQueue(Q);loop:cout<<'\t'<<"请选择你要进行的操作:"<<endl;cout<<'\t'<<"1.插入元素"<<endl<<'\t'<<"2.删除元素"<<endl<<'\t'<<"3.求队列长度"<<endl<<'\t'<<"4.结束"<<endl;int i; cin>>i;switch(i){case(1):{int e;cout<<"请输入要插入的元素:"<<'\t';cin>>e;EnQueue(Q,e);goto loop;}case(2):{int e;DeQueue(Q,e);goto loop;}case(3):{int l;l=QueueLen(Q);cout<<"队列的长度为:"<<'\t'<<l<<endl;goto loop;}case(4):break;default:cout<<"输入错误,请重新输入!"<<endl;goto loop;}}6.两个栈实现队列的功能#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#include<iostream.h>#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10typedef char SElemType;typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;//队列由两个栈S1,S2构成typedef struct{SqStack S1;SqStack S2;}Queue;void InitStack(SqStack *S){S->base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!S->base) exit(0);S->top=S->base; S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;}void push(SqStack *S,SElemType e){if(S->top-S->base==S->stacksize){S->base=(SElemType*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));if(!S->base) exit(0);S->top=S->base+S->stacksize;S->stacksize+=STACKINCREMENT;}*(S->top)++=e;}void pop(SqStack *S,SElemType *e){if(S->top==S->base) exit(0);S->top--; *e=*(S->top);}//队列的相关操作void InitQueue(Queue *Q){InitStack(&(Q->S1));InitStack(&(Q->S2));}void EnQueue(Queue *Q,SElemType e){push(&(Q->S1),e);}void DeQueue(Queue *Q,SElemType *e){if((Q->S2).top==(Q->S2).base){while((Q->S1).top!=(Q->S1).base){pop(&(Q->S1),e);push(&(Q->S2),*e);} pop(&(Q->S2),e);}else pop(&(Q->S2),e);}int QueueEmpty(Queue Q){if(Q.S1.base==Q.S1.top&&Q.S2.base==Q.S2.top) return 0;else return 1;}void main(){SElemType e; Queue Q; int i;InitQueue(&Q);for(i=0;i<10;i++) EnQueue(&Q,'a'+i);while(QueueEmpty(Q)!=0){DeQueue(&Q,&e); cout<<e;}cout<<endl;}7.用双端队列模拟栈#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define null 0typedef struct QNode{int data;struct QNode *next;struct QNode *prior;}QNode;typedef struct{QNode *front1,*front2;QNode *rear1,*rear2;}LinkDeque;LinkDeque InitQueue(){LinkDeque Q;Q.front1=Q.rear1=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front1){printf("\n存储分配失败\n");exit(0);}Q.front2=Q.rear2=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));if(!Q.front2){printf("\n存储分配失败\n");exit(0);}Q.front1->next=Q.front2;Q.front2->next=Q.front1;return Q;}int EnDeque(LinkDeque &Q,int e){QNode *p;p=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));if(!p){printf("\n存储分配失败\n");exit(0);}p->data=e;p->next=Q.front2;p->prior=Q.rear1;Q.rear1->next=p;Q.rear1=p;Q.rear2=Q.front1->next;return 1;}int DeDeque(LinkDeque &Q){int e;QNode *p;if(Q.front1==Q.rear1){printf("栈为空,不能执行删除操作\n");return 0;}p=Q.rear1;e=p->data;p->prior->next=p->next;p->next->prior=p->prior;Q.rear1=p->prior;if(Q.front1==Q.front2){Q.rear1=Q.front1;Q.rear2=Q.front2;}free(p);return e;}int DequeLength(LinkDeque Q){int len=0;QNode *p;p=Q.front1->next;while(p!=Q.front2){len++;p=p->next;}return len;}int Gethead(LinkDeque Q){QNode *p;if(Q.front1!=Q.rear1){p=Q.rear1;return p->data;}}void main(){int i=0,e;LinkDeque Q;QNode *p;Q=InitQueue();printf("\n 1.元素进栈\n 2.元素出栈\n 3.求栈的长度\n 4.取栈顶元素\n 5.退出\n");for(;i!=5;){printf("\n请选择你要进行的操作:");scanf("%d",&i);switch(i){case 1:printf("\n请输入进栈元素:");scanf("%d",&e);EnDeque(Q,e);if(Q.front1!=Q.rear1){printf("\n当前栈元素:");p=Q.front1->next;while(p!=Q.front2){printf("%d ",p->data);p=p->next;}}else printf("当前栈为空\n");break;case 2:if(Q.front1!=Q.rear1)printf("\n已删除%d\n",DeDeque(Q));else printf("栈为空,不能此删除操作\n");if(Q.front1!=Q.rear1){printf("\n当前栈元素:");p=Q.front1->next;while(p!=Q.front2){printf("%d ",p->data);p=p->next;}}else printf("当前栈为空\n");break;case 3:printf("\n栈的长度:%d",DequeLength(Q));break;case 4:if(Q.front1!=Q.rear1)printf("\n栈顶元素:%d\n",Gethead(Q));else printf("栈为空,不能此删除操作\n");break;default:printf("\n结束程序\n");}}}8.约瑟夫队列:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<iostream.h>#define len sizeof(struct QNode)struct QNode{int data;QNode *next;};void main(){int m,n,k,i,e,num=1;cout<<"请输入总人数:"<<endl; cin>>n;cout<<"请输入出局数:"<<endl; cin>>m;cout<<"请输入开始报数人的编号:"<<endl; cin>>k;QNode *Q,*p,*r,*t;Q=(QNode *)malloc(len);Q->next=Q;Q->data=1;p=Q;for(i=2;i<=n;i++){p->next=(QNode *)malloc(len);p=p->next;p->data=i;}p->next=Q;r=Q;t=r;for(i=1;i<=k-1;i++){t=r;r=r->next;}cout<<"出队顺序为:"<<endl;do{for(i=1;i<=m-1;i++){t=r;r=r->next;}e=r->data;t->next=r->next;r=t->next;cout<<e<<" ";num++;}while(num<=n);cout<<endl;}【小结讨论】1. 一个程序中如果要用到两个栈时,可通过两个栈共享一维数组来实现,即双向栈共享邻接空间。
队列研究报告模板范文
队列研究报告模板范文一、引言队列是计算机科学中一个常用的数据结构,用于在多个元素中存储和操作数据。
队列的基本操作包括入队和出队,其中入队将元素添加到队列的尾部,而出队则从队列的头部取出元素。
队列的应用广泛,例如作业调度、模拟系统和网络路由等领域。
本报告旨在介绍队列的基本原理、特性以及相关应用,并通过实际案例加深对队列的理解。
二、队列的基本原理1. 队列的定义与特点队列是一种特殊的线性表,只能在表的一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作,遵循先进先出(FIFO)的原则。
队列的特性包括有序性和封闭性。
有序性指入队和出队的操作必须依照元素的先后顺序进行,而封闭性则指队列只能通过入队和出队的操作进行数据的存取与操作。
2. 队列的实现方式队列可以通过数组或链表两种方式进行实现。
使用数组实现的队列被称为顺序队列,其中需要维护队列的头和尾指针。
入队操作通过将元素添加到队尾,并更新尾指针的位置;出队操作则删除队头元素,并更新头指针的位置。
当队列满或为空时,需要进行相应的异常处理。
链表实现的队列被称为链式队列,其中每个节点包括一个数据域和一个指针域,指向下一个节点。
链式队列的入队和出队操作基于链表的插入和删除操作,无需关心队列是否满。
三、队列的特性和应用1. 队列的特性队列具有一些重要的特性,包括先进先出原则、有序性、封闭性和长度可变性。
这些特性使得队列在许多领域都具有重要的应用价值。
2. 队列的应用案例(1)作业调度:操作系统中的作业调度使用队列来管理各个作业的执行顺序。
新到达的作业被添加到队列尾部,而正在执行的作业从队列头部出队。
这种方法可以保证作业按照先后顺序执行。
(2)模拟系统:队列在模拟系统中被广泛用于模拟实际情况下的排队、等待或运行过程。
例如,银行排队系统可以用队列来模拟客户的到来和服务的过程,以评估系统的平均等待时间和服务效率。
(3)网络路由:网络数据传输中使用队列来缓冲数据包的传送。
数据包按照到达的顺序进入队列,并按照相应的路由算法进行出队,以保证数据的有序传输。
队列基本操作实验报告
队列基本操作实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过编写队列的基本操作,掌握队列数据结构的基本原理及其应用。
二、实验内容1. 队列的定义和基本操作队列是一种先进先出(FIFO)的线性数据结构,它只允许在队尾插入元素,在队头删除元素。
队列的基本操作包括:入队(enqueue)、出队(dequeue)、获取队头元素(getFront)、获取队列长度(getSize)等。
2. 队列的顺序存储结构顺序存储结构是指用数组来存储队列中的元素,其中需要维护两个指针:front指向队头元素,rear指向下一个待插入位置。
当rear等于数组长度时,需要进行循环,即将rear置为0。
3. 队列的链式存储结构链式存储结构是指用链表来存储队列中的元素,其中每个节点包含一个数据域和一个指针域。
head指向链表头节点,tail指向链表尾节点。
4. 实验流程(1) 编写顺序存储结构下的队列基本操作函数。
(2) 编写链式存储结构下的队列基本操作函数。
(3) 分别测试两种存储方式下各个函数是否正确实现。
三、实验步骤1. 顺序存储结构下的队列基本操作函数(1) 定义队列结构体和初始化函数。
typedef struct {int *data;int front, rear;int maxSize;} SeqQueue;SeqQueue* initSeqQueue(int maxSize) {SeqQueue *q = (SeqQueue*)malloc(sizeof(SeqQueue));q->data = (int*)malloc(sizeof(int) * maxSize);q->front = q->rear = 0;q->maxSize = maxSize;return q;}(2) 实现入队操作。
bool enqueue(SeqQueue *q, int x) {if ((q->rear + 1) % q->maxSize == q->front) return false; // 队满q->data[q->rear] = x;q->rear = (q->rear + 1) % q->maxSize; // 循环return true;}(3) 实现出队操作。
队列实验报告
队列实验报告队列实验报告引言:队列(Queue)是一种常见的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则管理数据。
队列在计算机科学领域被广泛应用,例如操作系统调度、网络通信和图像处理等。
本实验旨在通过设计和实现一个队列,深入了解队列的特性和应用。
实验目的:1. 理解队列的基本概念和操作;2. 掌握队列的实现方法;3. 熟悉队列在实际问题中的应用。
实验过程:1. 队列的定义与特性队列是一种线性数据结构,它只允许在队尾进行插入操作(入队),在队头进行删除操作(出队)。
队列的特性包括先进先出(FIFO)和后进后出(LIFO)。
2. 队列的实现队列可以通过数组或链表来实现。
在本实验中,我们选择使用链表实现队列。
链表由节点组成,每个节点包含一个数据项和指向下一个节点的指针。
3. 队列的操作本次实验中,我们需要实现以下队列操作:- 入队(enqueue):将元素插入队列的末尾;- 出队(dequeue):删除队列的第一个元素,并返回该元素的值;- 判空(isEmpty):判断队列是否为空;- 获取队列长度(size):返回队列中元素的个数。
4. 队列的应用队列在实际问题中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:- 任务调度:操作系统将需要执行的任务按照先后顺序加入队列,并逐个执行;- 网络通信:数据包按照接收顺序加入队列,然后依次发送给目标主机;- 银行排队:顾客按照到达时间加入队列,依次办理业务。
实验结果:经过实验,我们成功实现了队列的基本操作,并验证了其正确性和有效性。
通过编写测试用例,我们对队列的各种操作进行了全面的测试。
结果表明,队列能够按照先进先出的原则管理数据,并且具有良好的性能。
结论:队列是一种重要的数据结构,它在计算机科学中有广泛的应用。
通过本次实验,我们对队列的定义、实现和应用有了更深入的了解。
队列的先进先出特性使其成为解决许多实际问题的有效工具。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入研究队列及其相关的数据结构,以提高问题解决的效率和质量。
实验四 队列的基本操作与应用实验报告
入队:Status EnQueue (LinkQueue &Q, QElemType e){ // 插入元素e为Q的新队尾元素p = (QueuePtr) malloc (sizeof (QNode)); //生成新结点if (!p) exit (OVERFLOW); //存储分配失败p->data = e; p->next = NULL; //插入队尾Q.rear->next = p;Q.rear = p; //修改队尾指针指向队尾return OK;}出队:Status DeQueue (LinkQueue &Q, QElemType &e){ // 若队列不空,则删除Q的队头元素,用e 返回其值if (Q.front == Q.rear) return ERROR; //判空p = Q.front->next; e = p->data; //用e返回队头元素值Q.front->next = p->next; //修改头指针始终指向队首元素if (Q.rear == p) Q.rear = Q.front; //特殊情况处理空队free (p); //释放队首结点return OK;}代码一:#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef char ElemType;typedef struct qnode{ElemType data;struct qnode *next;} QNode;typedef struct{QNode *front;QNode *rear;} LiQueue;void InitQueue(LiQueue *&q);void DestroyQueue(LiQueue *&q);bool QueueEmpty(LiQueue *q);void enQueue(LiQueue *&q, ElemType e);bool deQueue(LiQueue *&q, ElemType &e);void InitQueue(LiQueue *&q)//初始化队列{q = (LiQueue *)malloc(sizeof(LiQueue));q->front = q->rear = NULL;}void DestroyQueue(LiQueue *&q)//销毁队列{QNode *p = q->front, *r;//p指向队头数据节点if (p != NULL)//释放数据节点占用空间{r = p->next;while (r != NULL){free(p);p = r; r = p->next;}}free(p);free(q);//释放链队节点占用空间}bool QueueEmpty(LiQueue *q)//判断队列是否为空{return(q->rear == NULL);}void enQueue(LiQueue *&q, ElemType e)//进队{QNode *p;p = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));p->data = e;p->next = NULL;if (q->rear == NULL)//若链队为空,则新节点是队首节点又是队尾节点q->front = q->rear = p;else{q->rear->next = p;//将*p节点链到队尾,并将rear指向它q->rear = p;}}bool deQueue(LiQueue *&q, ElemType &e)//出队{QNode *t;if (q->rear == NULL)//队列为空return false;t = q->front;//t指向第一个数据节点if (q->front == q->rear) //队列中只有一个节点时q->front = q->rear = NULL;else//队列中有多个节点时q->front = q->front->next;e = t->data;free(t);return true;}void main(){ElemType e;LiQueue *q;printf("链队的基本运算如下:\n");printf(" (1)初始化链队q\n");InitQueue(q);printf(" (2)依次进链队元素a,b,c\n");enQueue(q, 'a');enQueue(q, 'b');enQueue(q, 'c');printf(" (3)链队为%s\n", (QueueEmpty(q) ? "空" : "非空"));if (deQueue(q, e) == 0)printf("\t提示:队空,不能出队\n");elseprintf(" (4)出队一个元素%c\n", e);printf(" (5)依次进链队元素d,e,f\n");enQueue(q, 'd');enQueue(q, 'e');enQueue(q, 'f');printf(" (6)出链队序列:");while (!QueueEmpty(q)){deQueue(q, e);printf("%c ", e);}printf("\n");printf(" (7)释放链队\n");DestroyQueue(q);}代码二:#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef struct qnode{int data;struct qnode *next;} QNode;//链队节点类型typedef struct{QNode *front, *rear;} QuType;//链队类型void Destroyqueue(QuType *&qu)//释放链队{QNode *p, *q;p = qu->front;if (p != NULL)//若链队不空{q = p->next;while (q != NULL)//释放队中所有的节点{free(p);p = q;q = q->next;}free(p);}free(qu);//释放链队节点}void SeeDoctor(){int sel, flag = 1, find, no;QuType *qu;QNode *p;qu = (QuType *)malloc(sizeof(QuType));//创建空队qu->front = qu->rear = NULL;while (flag == 1) //循环执行{printf("1:排队2:就诊3:查看排队4.不再排队,余下依次就诊5:下班请选择:");scanf("%d", &sel);switch (sel){case 1:printf(" >>输入病历号:");do{scanf("%d", &no);find = 0;p = qu->front;while (p != NULL && !find){if (p->data == no)find = 1;elsep = p->next;}if (find)printf(" >>输入的病历号重复,重新输入:");} while (find == 1);p = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));//创建节点p->data = no; p->next = NULL;if (qu->rear == NULL)//第一个病人排队qu->front = qu->rear = p;else{qu->rear->next = p; qu->rear = p;//将*p节点入队}break;case 2:if (qu->front == NULL)//队空printf(" >>没有排队的病人!\n");else//队不空{p = qu->front;printf(" >>病人%d就诊\n", p->data);if (qu->rear == p)//只有一个病人排队的情况qu->front = qu->rear = NULL;elsequ->front = p->next;free(p);}break;case 3:if (qu->front == NULL) //队空printf(" >>没有排列的病人!\n");else //队不空{p = qu->front;printf(" >>排队病人:");while (p != NULL){printf("%d ", p->data);p = p->next;}printf("\n");}一:二:总结体会:通过本次实验掌握了链式存储队列的进队和出队等基本操作,通过这些基本操作,我对队列问题有了更深的理解,能够正确理解队列问题及其使用。
链队列实验报告
一、实验目的1. 理解链队列的基本概念和特点。
2. 掌握链队列的创建、插入、删除、遍历等基本操作。
3. 学会使用链队列解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验内容1. 链队列的创建- 创建一个带头结点的链队列。
- 使用循环链表实现链队列。
2. 链队列的插入操作- 在链队列尾部插入一个元素。
- 在链队列头部插入一个元素。
3. 链队列的删除操作- 从链队列头部删除一个元素。
- 从链队列尾部删除一个元素。
4. 链队列的遍历操作- 遍历链队列中的所有元素,并输出。
5. 链队列的销毁操作- 销毁链队列,释放内存空间。
四、实验过程1. 链队列的创建- 定义一个链队列的节点结构体,包含数据域和指针域。
- 创建一个带头结点的链队列,初始化头结点指针为NULL。
2. 链队列的插入操作- 在链队列尾部插入一个元素:- 创建一个新的节点,初始化数据域和指针域。
- 将新节点插入到链队列尾部。
- 在链队列头部插入一个元素:- 创建一个新的节点,初始化数据域和指针域。
- 将新节点插入到链队列头部,并更新头结点指针。
3. 链队列的删除操作- 从链队列头部删除一个元素:- 获取头结点指针指向的节点。
- 更新头结点指针,指向下一个节点。
- 释放被删除节点的内存空间。
- 从链队列尾部删除一个元素:- 获取头结点指针指向的节点。
- 遍历链队列,找到倒数第二个节点。
- 将倒数第二个节点的指针域指向NULL,释放被删除节点的内存空间。
4. 链队列的遍历操作- 遍历链队列中的所有元素,并输出:- 获取头结点指针指向的节点。
- 遍历链队列,输出每个节点的数据域。
5. 链队列的销毁操作- 销毁链队列,释放内存空间:- 获取头结点指针指向的节点。
- 遍历链队列,释放每个节点的内存空间。
五、实验结果与分析1. 链队列的创建成功,实现了带头结点的循环链表。
循环队列实 验 报 告
数学与计算科学学院实验报告
实验项目名称
所属课程名称
实验类型
实验日期
班级
学号
姓名
成绩
附录1:源程序
附录2:实验报告填写说明
1.实验项目名称:要求与实验教学大纲一致。
2.实验目的:目的要明确,要抓住重点,符合实验教学大纲要求。
3.实验原理:简要说明本实验项目所涉及的理论知识。
4.实验环境:实验用的软、硬件环境。
5.实验方案(思路、步骤和方法等):这是实验报告极其重要的内容。
概括整个实验过程。
对于验证性实验,要写明依据何种原理、操作方法进行实验,要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作。
对于设计性和综合性实验,在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字说明。
对于创新性实验,还应注明其创新点、特色。
6.实验过程(实验中涉及的记录、数据、分析):写明具体实验方案的具体实施步骤,包括实验过程中的记录、数据和相应的分析。
7.实验结论(结果):根据实验过程中得到的结果,做出结论。
8.实验小结:本次实验心得体会、思考和建议。
9.指导教师评语及成绩:指导教师依据学生的实际报告内容,给出本次实验报告的评价。
数据结构链队实验报告
一、设计人员相关信息1.设计者姓名、学号和班号:12地信李晓婧120122429832.设计日期:2014.3.上机环境:VC++6.0二、程序设计相关信息1.实验题目:编写一个程序,实现链队的各种基本运算(假设队列中元素类型为char),并在此基础上设计一个程序,完成如下功能:(1)初始化链队(2)判断链队是否为空(3)依次进队元素a,b,c(4)出队一个元素,并输出该元素(5)输出链队的元素个数(6)依次进链队元素d,e,f(7)输出链队的元素个数(8)输出出队序列(9)释放链队2.实验项目组成:链队的初始化、销毁、判断是否为空、元素进队列、出队列。
3.实验项目的程序结构(程序中的函数调用关系图):4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述:初始化队列InitQueue:构造一个空队列,即创建一个链队节点,其front和rear域均置为NULL;销毁队列DestroyQueue:释放队列占用的存储空间,包括链队节点和所有数据节点的存储空间;判断队列是否为空QueueEmpty:若链队节点的rear域值为NULL,表示队列为空,返回true;否则返回false;进队列enQueue:创建data域为e的数据节点*P。
若原队列为空,则将链队节点的两个域均指向*p节点,否则,将*p链到单链表的末尾,并让链队节点的rear域指向它;出队列deQueue:若原队列不为空,则将第一个数据节点的data域值赋给e,并删除该数据节点。
若出队之前队列中只有一个节点,则需将链队节点的两个域均置为NULL,表示队列已为空。
5.算法描述或流程图:6.实验数据和实验结果:7.存在的问题及解决方法:开始时缺少对ElemType类型的定义,调试的时候出现了很多问题。
此函数含有的子函数不多,但是调用的次数不少,所以在编辑主函数的时候稍不留意就会大意犯低级错误,需要特别细心。
注意大小写,以及循环次数的问题。
三、程序盘提交的程序盘应包含全部的源程序清单和可执行文件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
链队列实验报告
班级学号:姓名:日期:2 4
1.实验题目
编辑一个程序,用来演示链队列的建立、插入、删除等操作。
2.需求分析
本演示程序在Microsoft Visual C++ 6.0环境下编写调试,完成链队列的生成、任意位置的插入、删除等。
(1)输入的形式和输入的范围:执行插入操作时,需要输入插入位置和元素的值;执行删除操作时,需要输入待删除元素的位置。
在所有输入中,元素的值都是由整数组成的。
(2)输出的形式:在所有操作中都要求显示相关操作是否正确以及操作后链队列的内容。
其中删除操作完成后,要显示删除后所剩的元素的值。
(3)程序所能达到的功能:完成链队列的生成、插入、删除操作。
3.概要设计
(1)为了实现上述程序功能,需要定义链队列的数据结构。
链队列单个元素的结构如图1.1所示。
学号成绩
图1.1 链队列元素的数据结构
(2)本程序包含5个函数:
①主函数main()。
②初始化链队列函数creat()。
③插入元素函数insert()。
④删除元素函数del()。
⑤输出函数printf()。
各函数间的关系如图1.2所示。
Main()
Creat() Insert() Del()
图1.2 程序所包含各函数之间的关系
4.详细设计
实现概要设计中定义的所有的数据类型,对每个操作给出具体的算法;对主程序和其他模块也都需要写出具体算法。
⑴数据类型。
用C语言描述如下:
typedef struct student
{int num;
float score;
struct student * next;
}LinkQueue;
链队列的基本操作函数的具体算法。
1. 主函数main()的具体算法:
void main()
{
creat(L);
print(L);
insert(L);
print(L);
del(L);
print(L);
}
2.初始化链队列表函数creat()的具体算法:
void creat(LinkQueue S)
{n=0;
printf("输入:\n");
rear=front=p1=p2=(struct student * )malloc(LEN);
scanf("%d%f",&p1->num,&p1->score); while(p1->num!=0)
{n=n+1;
if(n==1)
front=p1;
else
p2->next=p1;
p2=p1;
p1=(struct student * )malloc(LEN);
scanf("%d%f",&p1->num,&p1->score);
}
p2->next=NULL;
rear=p2;
}
3.插入元素函数insert()的具体算法:
void insert(LinkQueue S)
{
printf("输入插入数据:\n");
p=p1=(struct student * )malloc(LEN);
scanf("%d%f",&p->num,&p->score);
p1=rear;
p1->next=p;
rear=p;
n=n+1;
}
4. 删除元素函数del()的具体算法:
void del(LinkQueue S)
{int m;
printf("删除数据个数:\n");
scanf("%d",&m);
for(j=1;j<=m;j++)
{p=front;
front=p->next;
n=n-1;
}
}
5.输出函数printf()的具体算法:
void print(LinkQueue S)
{i=n;
printf("now the records are:\n");
p=front;
do
{printf("%d\t%5.1f\n",p->num,p->score);
p=p->next;
i--;
}while(i>0);
}
5.测试结果
按照指示进行输入,程序运行结果如图1.3所示。
图1.3程序运行结果图。