试验 --循环队列的基本操作及应用

数据结构实验报告
----试验三循环队列的基本操作及应用
一、问题描述：
熟悉并掌握循环队列的相关操作，自己设计程序，实现循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作。

二、数据结构设计：
#define MAXQSIZE 10 //最大队列长度
struct SqQueue
{
QElemType *base; //初始化动态分配存储空间
Int front; // 头指针，若队列不空，只想对列头元素
int rear; //尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的
//下一个位置
};
三、功能设计：
程序中所涉及到的函数如下：
Status InitQueue(SqQueue &Q) //构造一个空队列Q
Status DestroyQueue(SqQueue &Q) //销毁队列Q,Q不再存在
Status ClearQueue(SqQueue &Q) //将Q清为空队列
Status QueueEmpty(SqQueue Q) //若队列Q为空队列，则
//返回TRUE，否则返回FALSE int QueueLength(SqQueue Q) //返回Q的元素个数，即队列长度Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)//若队列不空，则用e返回Q的对
//头元素，并返回OK，否则返回ERROR Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)//插入元素e为Q的新的队尾元素Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)//若队列不空，则删除Q的队头
//元素，用e返回其值，并返回
//OK，否则返回ERROR Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))//从队头到队尾依次
//对队列Q中每个元素调用函数
//vi()。

一旦vi失败，则操作失败四、源程序：
// c1.h (程序名)
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<limits.h> // INT_MAX等
#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL
#include<stdlib.h> // atoi()
#include<io.h> // eof()
#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()
#include<process.h> // exit()
#include<iostream.h> // cout,cin
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
// #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此//行
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
// c3-3.h
#define MAXQSIZE 10
struct SqQueue
{
QElemType *base;
int front;
int rear;
};
#include"c1.h"
typedef int QElemType;
#include"c3-3.h"
Status InitQueue(SqQueue &Q)
{ //构造一个空队列Q
Q.base=(QElemType *)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType));
if(!Q.base)//储存分配失败
exit(OVERFLOW);
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}
Status DestroyQueue(SqQueue &Q)
{//销毁队列Q,Q不再存在
if(Q.base)
free(Q.base);
Q.base=NULL;
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}
Status ClearQueue(SqQueue &Q)
{//将Q清为空队列
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{//若队列Q为空队列，则返回TREU，否则返回FALSE if(Q.front==Q.rear)//队列空的标志
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int QueueLength(SqQueue Q)
{//Q
return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;
}
Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)
{//
if(Q.front==Q.rear)//队列空
return ERROR;
e=*(Q.base+Q.front);
return OK;
}
Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)
{
if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)//队列满
return ERROR;
Q.base[Q.rear]=e;
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;
return OK;
}
Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)
{
if(Q.front==Q.rear)//队列空
return ERROR;
e=Q.base[Q.front];
Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;
return OK;
}
Status QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType)) {
int i;
i=Q.front;
while(i!=Q.rear)
{
vi(*(Q.base+i));
i=(i+1)%MAXQSIZE;
}
printf("\n");
return OK;
}
void visit(QElemType i)
{
cout<<"\t"<<i;
}
void main()
{
int i=0,a;
QElemType d;
SqQueue Q;
InitQueue(Q);
cout<<"初始化队列后,队列空否?(1:空0:否)"<<QueueEmpty(Q)<<"\n";
cout<<"请输入整型队列元素,-1为提前结束符:\n";
do
{
cin>>d;
if(d==-1)
break;
i++;
EnQueue(Q,d);
}
while(i<MAXQSIZE-1);
cout<<"队列长度为:"<<QueueLength(Q)<<"\n";
cout<<"现在队列空否?(1:空0:否)"<<QueueEmpty(Q)<<"\n";
for(i=1;i<=QueueLength(Q);i++)
{
DeQueue(d);
cout<<"删除的元素为:"<<d<<"请输入待插入的元素:";
cin>>a;
EnQueue(Q,a);
}
cout<<"现在队列中的元素为:\n";
QueueTraverse(Q,visit);
cout<<"\n";
GetHead(Q,a);
cout<<"现在对头元素为:"<<a<<"\n";
ClearQueue();
cout<<"清空队列后,对列空否?(1:空0:否)"<<QueueEmpty(Q);
cout<<"\n";
DestroyQueue(Q);
}
五、程序调试结果：
六、试验后的思考：
通过试验，对循环队列的功能有了更深的了解，同时也基本掌握了循环队列的构造、清空、销毁及队列元素的插入和删除等相关操作，也为以后的学习奠定了一定的基础。