循环队列的入队和出队
循环队列存储结构

循环队列存储结构
循环队列是一种常见的存储结构,它使用一组连续的内存空间来存储数据元素,并且通过两个指针来标识队首和队尾的位置。
循环队列的存储结构包括以下几个要素:
1. 队列的容量:即队列可以存储的最大元素个数。
2. 队列的元素数组:用来存储数据元素的数组。
3. 队首指针(front):指向队列中第一个元素的位置。
4. 队尾指针(rear):指向队列中最后一个元素的下一个位置。
在循环队列中,队首指针和队尾指针可能会在数组结构中形成一个环形,即当队尾指针指向数组末尾时,如果队列仍有空闲空间,那么新的元素可以从数组的开始位置插入。
循环队列的基本操作包括:
1. 创建空队列
2. 判断队列是否为空
3. 判断队列是否已满
4. 入队操作(向队尾插入元素)
5. 出队操作(删除队首元素)
6. 获取队首元素
7. 获取队列的长度
通过合理地设计队列的容量和使用队首指针和队尾指针,循环队列可以在固定的空间下实现高效的入队和出队操作,避免了普通队列因为不停地进行数据迁移而产生的性能损耗。
循环队列及链队列的基本操作 头歌

循环队列及链队列的基本操作1. 循环队列的基本概念和原理循环队列是一种常见的数据结构,它具有队列的特点,即先进先出(FIFO)。
与普通队列相比,循环队列的特点在于它可以充分利用数组的空间,解决了普通队列在出队操作时需要频繁搬移数据的问题。
循环队列的基本原理是使用环形数组来实现队列的存储和操作,通过头指针和尾指针的移动,实现队列的入队和出队操作。
2. 循环队列的基本操作2.1 入队操作:将元素插入队列的尾部,并更新尾指针的位置。
2.2 出队操作:从队列的头部取出元素,并更新头指针的位置。
2.3 判空操作:当头指针和尾指针重合时,队列为空。
2.4 判满操作:当尾指针的下一个位置与头指针重合时,队列为满。
3. 链队列的基本概念和原理链队列是另一种常见的队列实现方式,与循环队列不同的是,链队列使用链表来存储队列元素。
链队列的基本原理是使用链表的头节点和尾节点来实现队列的操作,通过指针的移动,实现入队和出队操作。
4. 链队列的基本操作4.1 入队操作:将元素插入队列的尾部,并更新尾节点的位置。
4.2 出队操作:从队列的头部取出元素,并更新头节点的位置。
4.3 判空操作:当头节点和尾节点指向同一个节点时,队列为空。
4.4 遍历操作:通过指针的遍历,可以获取队列中的所有元素。
5. 总结和回顾通过对循环队列和链队列的基本概念、原理和操作进行分析,我们可以看出它们都是用于实现队列功能的数据结构,但在不同的场景下有着不同的优势和应用。
循环队列适合于对空间有限且需要频繁进行入队和出队操作的场景,而链队列适合于对空间要求宽松、对操作有一定顺序要求的场景。
6. 个人观点和理解在实际编程中,循环队列和链队列都有着各自的优点和局限性,需要根据具体的场景和需求来选择合适的队列实现方式。
在使用循环队列时,需要注意头尾指针的移动,避免产生死循环和队列溢出的问题;而在使用链队列时,需要考虑对节点的动态分配和释放,避免产生内存泄漏和指针错乱的问题。
循环队列的入队和出队

循环队列的入队和出队
循环队列是一种特殊的队列,它具有队头和队尾两个指针,队尾指针指向队尾元素的下一个位置,队头指针指向队头元素。
当队尾指针指向队列的最后一个位置时,如果还有元素需要入队,则队尾指针将从队列的头部绕到队列的尾部,形成循环,这也是循环队列的名字的由来。
队列的入队操作是将元素添加到队列的队尾,需要进行以下步骤:
1. 判断队列是否已满,判断方法是队尾指针加1再求模是否等于队头指针,如果相等则队列已满。
2. 如果队列未满,则将元素添加到队列的队尾,并将队尾指针加1。
以上两步可以用如下的代码实现:
```
if ((rear + 1) % N == front) {
printf("Queue is full.\n");
} else {
queue[rear] = element;
rear = (rear + 1) % N;
}
```
其中`N`是循环队列的大小,`front`、`rear`和`queue`分别是队头指针、队尾指针和存储元素的数组。
总结
循环队列是一种常用的数据结构,在实现入队和出队操作时,需要注意队列是否已满或者为空。
通过上述的代码实现,可以实现循环队列的基本操作。
队列:顺序队列和循环队列

队列:顺序队列和循环队列和栈的先进后出不同,队列的形式是先进先出,队列的想法来⾃于⽣活中排队的策略,顾客在付款结账的时候,按照到来的先后顺序排队结账。
先来的顾客先结账,后来的顾客后结账。
队列有两种实现形式:1 顺序表实现 2 循环顺序表 ⾸先来看下顺序表的实现,在python中,队列的实现⽤list来写⼗分的⽅便。
实现⽅式如下:class line_queue():def __init__(self):self._elem=[]def push(self,elem):self._elem.append(elem)def pop(self):elem=self._elem.pop(0)return elemdef queue_length(self):return len(self._elem)和栈唯⼀的区别是,这⾥pop是pop(0),也就是⾸先进队列的数据出列。
这个实现很简单,但是有⼀个问题,每次有元素出队列的时候,元素都必须要进⾏前移。
这就带来了⼀个问题,它的操作复杂度为O(n),⽽不是O(1)。
只有从尾部弹出元素也就是先进后出的时候复杂度为O(1).那么如何才能满⾜O(1)的出列复杂度呢。
我们可以考虑记住队头和队尾的位置。
每次出队的时候直接将队头位置的元素弹出就可以了。
具体的实现可以参考下图下⾯来看下代码的实现:class line_queue_update():def __init__(self):self._elem=[]self.head=self.rear=0def push(self,elem):self._elem.append(elem)self.rear+=1def pop(self):elem=self._elem[self.head]self.head+=1return elemdef queue_length(self):return len(self._elem)def get_elem(self):print self._elemif __name__=="__main__":q=line_queue_update()for i in range(10):q.push(i)print 'The length is %d' % q.queue_length()q.pop()q.pop()q.push(90)q.push(100)q.push(200)print 'The length is %d' % q.queue_length()运⾏结果如下:/usr/bin/python2.7 /home/zhf/py_prj/data_struct/chapter5.pyThe length is 10The length is 13这个⽅法的实现出队列的复杂度就是O(1)。
队列的建立及操作

队列的建⽴及操作数据结构与算法 --> 实验报告 4实验项⽬名称:队列的建⽴及操作⼀、实验⽬的1.掌握队列存储结构的表⽰和实现⽅法。
2.掌握队列的⼊队和出队等基本操作的算法实现。
⼆、实验题建⽴顺序循环队列,并在顺序循环队列上实现⼊队、出队基本操作。
三、实验过程及结果①基本思路:采⽤⼀种循环的结构去实现队列的顺序存储,队满和队空时标志都是 Q->front=Q->rear;为了区别两种情况,我的思路是:修改队满条件,浪费⼀个元素空间,当只有⼀个空闲单元时队满。
程序代码:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define MAXSIZE 10typedef int QElemType;typedef struct{QElemType \*base;int front;int rear;}SqQueue;Status InitQueue(SqQueue \*Q){Q->base = (QElemType *)malloc(MAXSIZE * sizeof(QElemType));if (Q->base==NULL) exit(OVERFLOW);Q->front = Q->rear = 0;return OK;}Status EnQueue(SqQueue \*Q,QElemType e){if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front)return ERROR;Q->base[Q->rear] = e;Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;return OK;}Status DeQueue(SqQueue *Q, QElemType *e){if (Q->front == Q->rear)return ERROR;*e = Q->base[Q->front];Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;return OK;}int main() {SqQueue Q;QElemType e;InitQueue(&Q);for (int i = 2; i < 7; i++){EnQueue(&Q, i);printf("⼊队元素为%d\n", i);}for (int j=2; j <7; j++) {DeQueue(&Q, &e);printf("出队元素为%d\n", e);}return 0;}②实验结果:四、实验总结队列的顺序存储采⽤循环队列,为了区分队空和队满,当只有⼀个空闲单元时队满。
循环队列中元素个数的计算

循环队列中元素个数的计算循环队列是一个基于数组实现的队列,使用循环方式存储元素。
它具有固定大小,当队列满时,可以通过循环的方式将队列头移动到数组的开头,实现队列的空间复用。
在循环队列中,元素个数的计算是非常重要的,它涉及到判断队列是否为空、是否已满以及计算队列中元素的个数等操作。
本文将介绍循环队列中元素个数的计算方法。
首先,为了方便计算,我们需要引入一些变量来辅助记录队列的状态。
常用的变量有front、rear、size和capacity。
- front:指向队列头部元素的索引。
- rear:指向队列尾部元素的下一个位置的索引。
- size:队列中元素的个数。
- capacity:队列的容量,即数组的大小。
在初始化队列时,设置front和rear为0,size为0,capacity为数组的大小。
接下来,我们将介绍几种常用的操作,包括入队、出队、判断队列为空和队列已满的方法,并根据这些操作来计算队列中元素的个数。
1. 入队操作(enqueue):将元素插入到队列尾部,并更新rear的值。
```plaintextenqueue(element):if size equals capacity:return "Queue is full."else:queue[rear] = elementrear = (rear + 1) % capacitysize = size + 1```2. 出队操作(dequeue):将队列头部的元素移除,并更新front的值。
```plaintextdequeue(:if size equals 0:return "Queue is empty."else:element = queue[front]front = (front + 1) % capacitysize = size - 1return element```3. 判断队列为空(isEmpty):判断队列中元素个数是否为0。
二级MS Office高级应用(新大纲)选择题题目、解析及答案(栈、队列)

二级MS Office高级应用(新大纲)选择题题目、解析及答案(栈、队列)1.一个栈的初始状态为空。
现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈,然后再依次出栈,则元素出栈的顺序是()。
A) 12345ABCDEB) EDCBA54321C) ABCDE12345D) 54321EDCBA参考答案:B解析:栈是只允许在表的一端进行插入和删除的线性表,如下图所示,允许插入的一端称为栈顶,它又称为“先进后出”或“后进先出”表。
例如:往弹夹中压子弹。
2.下列叙述中正确的是()。
A)栈是"先进先出"的线性表B)队列是"先进后出"的线性表C)循环队列是非线性结构D)有序线性表既可以采用顺序存储结构,也可以采用链式存储结构参考答案:D解析:栈是“先进后出”或“后进先出”;队列是“先进先出”。
3.支持子程序调用的数据结构是()。
A)栈B)树C)队列D)二叉树参考答案:A解析:主程序调用子程序时,使用栈先存储主程序,再存储子程序。
4.下列叙述中正确的是()。
A) 循环队列有队头和队尾两个指针,因此,循环队列是非线性结构B) 在循环队列中,只需要队头指针就能反映队列中元素的动态变化情况C) 在循环队列中,只需要队尾指针就能反映队列中元素的动态变化情况D) 循环队列中元素的个数是由队头指针和队尾指针共同决定参考答案:D解析:循环队列是首尾相连的队列,如下图所示:元素个数=(front+n-rear)%n。
5.下列关于栈的叙述正确的是()。
A) 栈按“先进先出”组织数据B) 栈按“先进后出”组织数据C) 只能在栈底插入数据D) 不能删除数据参考答案:B解析:栈是只允许在表的一端进行插入和删除的线性表,允许插入的一端称为栈顶,它以称为“先进后出”或“后进先出”表。
6.下列数据结构中,属于非线性结构的是()。
A) 循环队列B) 带链队列C) 二叉树D) 带链栈参考答案:C解析:队列、栈是线性结构;树是非线性结构。
DS博客作业02--栈和队列

DS博客作业02--栈和队列0.PTA得分截图1.本周学习总结(0-4分)1.1 总结栈和队列内容⼀.栈栈的定义栈是⼀种只能在⼀端进⾏插⼊或删除操作的线性表,俗称:后进先出。
表中允许进⾏插⼊、删除操作的⼀端称为栈顶。
栈的进栈出栈规则:1.栈顶出栈->栈底最后出栈;2.时进时出->元素未完全进栈时,即可出栈。
栈的分类:1.顺序栈利⽤⼀组地址连续的存储单元依次存放⾃栈底到栈顶的数据元素,同时附设指针 top 指⽰栈顶元素在顺序栈中的位置,附设指针 base 指⽰栈底的位置。
同样,应该采⽤可以动态增长存储容量的结构。
如果栈已经空了,再继续出栈操作,则发⽣元素下溢,如果栈满了,再继续⼊栈操作,则发⽣元素上溢。
栈底指针 base 初始为空,说明栈不存在,栈顶指针 top 初始指向 base,则说明栈空,元素⼊栈,则 top++,元素出栈,则 top--,故,栈顶指针指⽰的位置其实是栈顶元素的下⼀位(不是栈顶元素的位置)。
2.链栈其实就是链表的特殊情形,⼀个链表,带头结点,栈顶在表头,插⼊和删除(出栈和⼊栈)都在表头进⾏,也就是头插法建表和头删除元素的算法。
显然,链栈插⼊删除的效率较⾼,且能共享存储空间。
栈的基本运算InitStack(&s):初始化栈。
构造⼀个空栈s。
DestroyStack(&s):销毁栈。
释放栈s占⽤的存储空间。
StackEmpty(s):判断栈是否为空:若栈s为空,则返回真;否则返回假。
Push(&S,e):进栈。
将元素e插⼊到栈s中作为栈顶元素。
Pop(&s,&e):出栈。
从栈s中退出栈顶元素,并将其值赋给e。
GetTop(s,&e):取栈顶元素。
返回当前的栈顶元素,并将其值赋给e。
顺序栈的功能操作代码实现1.图像表⽰2.结构体定义typedef struct{ ElemType data[MaxSize];int top; //栈顶指针} Stack;typedef Stack *SqStack;3.基本运算<1>初始化栈initStack(&s)void InitStack(SqStack &s){ s=new Stack;s->top=-1;}<2>销毁栈ClearStack(&s)void DestroyStack(SqStack &s){ delete s;}<3>判断栈是否为空StackEmpty(s) bool StackEmpty(SqStack s){ return(s->top==-1);}<4>进栈Push(&s,e)bool Push(SqStack &s,ElemType e){ if (s->top==MaxSize-1)return false;s->top++; //栈顶指针增1s->data[s->top]=e;return true;}<5>出栈Pop(&s,&e)bool Pop(SqStack &s,ElemType &e){if (s->top==-1) //栈为空的情况,栈下溢出 return false;e=s->data[s->top];//取栈顶指针元素s->top--; //栈顶指针减1return true;}<6>取栈顶元素GetTop(s)bool GetTop(SqStack *s,ElemType &e) { if (s->top==-1) //栈为空的情况return false;e=s->data[s->top];return true;}4.顺序栈的四要素栈空条件:top=-1栈满条件:top=MaxSize-1进栈e操作:top++; st->data[top]=e 退栈操作:e=st->data[top]; top--;链栈的功能操作代码实现1.图像表⽰2.结构体定义typedef int ElemType;typedef struct linknode{ ElemType data; //数据域struct linknode *next; //指针域} LiNode,*LiStack3.基本运算<1>初始化栈initStack(&s)void InitStack(LiStack &s){ s=new LiNode;s->next=NULL;}<2>销毁栈ClearStack(&s)void DestroyStack(LiStack &s){ LiStack p;while (s!=NULL){ p=s;s=s->next;free(p);}}<3>判断栈是否为空StackEmpty(s)bool StackEmpty(LiStack s){return(s->next==NULL);}<4>进栈Push(&s,e)void Push(LiStack &s,ElemType e){ LiStack p;p=new LiNode;p->data=e; //新建元素e对应的节点*pp->next=s->next; //插⼊*p节点作为开始节点s->next=p;}<5>出栈Pop(&s,&e)bool Pop(LiStack &s,ElemType &e){ LiStack p;if (s->next==NULL) //栈空的情况return false;p=s->next; //p指向开始节点e=p->data;s->next=p->next; //删除*p节点free(p); //释放*p节点return true;}<6>取栈顶元素GetTop(s,e)bool GetTop(LiStack s,ElemType &e){ if (s->next==NULL) //栈空的情况return false;e=s->next->data;return true;}4.链栈的四要素栈空条件:s->next=NULL栈满条件:不考虑进栈e操作:结点插⼊到头结点后,链表头插法退栈操作:取出头结点之后结点的元素并删除之对于栈的C++模板类:stack#include<stack>1.stack<int> s:初始化栈,参数表⽰元素类型2.s.push(t):⼊栈元素t3.s.top():返回栈顶元素4.s.pop():出栈操作只是删除栈顶元素,并不返回该元素。
栈与队列实现先进先出和后进先出的数据结构

栈与队列实现先进先出和后进先出的数据结构数据结构是计算机科学中一门重要的基础课程,其中栈(Stack)和队列(Queue)是常用的数据结构。
栈和队列都具有不同的特点和应用场景,能够满足先进先出(FIFO)和后进先出(LIFO)的要求。
一、栈的实现先进先出栈是一种线性数据结构,具有后进先出(LIFO)的特点。
在栈中,只能在栈的一端进行操作,称为栈顶。
栈的基本操作包括入栈(Push)和出栈(Pop)。
1. 入栈(Push)操作:当要向栈中添加元素时,将新元素放置在栈顶,并将栈顶指针向上移动一位。
该操作保证了后添加的元素会处于栈顶的位置。
2. 出栈(Pop)操作:当要从栈中移除元素时,将栈顶的元素弹出,并将栈顶指针向下移动一位。
该操作保证了最后添加的元素会最先被移除。
栈的实现可以使用数组或链表来存储元素。
使用数组实现时,需要指定栈的最大容量。
使用链表实现时,栈的容量可以动态扩展。
二、队列的实现先进先出队列是一种线性数据结构,具有先进先出(FIFO)的特点。
在队列中,元素从队尾入队,从队头出队。
队列的基本操作包括入队(Enqueue)和出队(Dequeue)。
1. 入队(Enqueue)操作:当要向队列中添加元素时,将新元素放置在队尾,并将队尾指针向后移动一位。
该操作保证了后添加的元素会处于队列的尾部。
2. 出队(Dequeue)操作:当要从队列中移除元素时,将队头的元素弹出,并将队头指针向后移动一位。
该操作保证了最早添加的元素会最先被移除。
队列的实现也可以使用数组或链表。
与栈不同的是,队列的实现更适合使用链表,因为链表可以实现在队头和队尾高效地执行插入和删除操作。
三、使用栈和队列实现先进先出和后进先出为了实现先进先出和后进先出的数据结构,可以使用一种特殊的数据结构:双端队列(Double-ended Queue),也称为双端栈(Deque)。
双端队列具有栈和队列的特点,既可以在队尾插入和删除元素,也可以在队头插入和删除元素。
数据结构习题(有答案)

{ for ( j=i; j<length; j++) // ai至an依次前移
Elem[j-1] = elem[j];
length - - ; //表长减一
return 1 ; //删除成功,返回1
}
return 0 ; //未找到,删除不成功,返回0
要求:给出问题分析、算法描述、源程序及运行截图,在线提交。
1.设a, b, c为3个整数,求其中位于中间值的整数。
1.设计算法:在顺序表中删除值为e的元素,删除成功,返回1;否则,返回0。
int Sqlist<T>::DeleteElem( T e )
{ for (i=1; i<=length; i++) //按值顺序查找* i可从0开始
(2)借助栈T,将栈S中所有值为e的数据元素删除之。
3.编写一个算法,将一个非负的十进制整数N转换为B进制数,并输出转换后的结果。当N=248D,B分别为8和16时,转换后的结果为多少?
#include“stack.h”
int NumTrans( int N, int B) {//十进制整数N转换为B进制数
if ( head==NULL) throw“表空!”; //空表,不能删
else if ( i==1) { //删除第1个元素
p=Head; x=p->data; //保存被删元素值
Head= p->next ;
delete p ;
}
else { //元素定位到第ai-1
p=Head; j=1 ; //定位查找起始位置
{ int p=1;
学生搭配问题

2008/2009学年度第二学期《数据结构》课程设计说明书题目:学生搭配问题班级:姓名:学号:指导教师:日期:2009/ 06/ 22-2009/06/26计算机与信息工程系1、问题描述2、需求分析3、开发环境4、算法设计思想5、流程图6、课程设计过程中的关键算法p=F.front->next;while(F.rear!=p){printf("%d ",p->num);p=p->next;}printf("%d \n",p->num);}7、测试及结果测试输入数据:男女生的个数曲子数和要查找的男女生编号输出结果为:每首曲子男女生搭配的情况程序运行界面如下:8、总结与收获9、参考文献10、指导教师评语附件一:程序清单#include <string.h>#include<stdio.h>#include <time.h>#include <malloc.h>#define MAXSIZE 60#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1typedef int system;typedef struct QNode{int num;struct QNode *next;}QNode,* QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front;QueuePtr rear;}LinkQueue;void sleep( clock_t wait ) //延迟函数{clock_t goal;goal = wait + clock();while( goal > clock() ) ;}void InitQ(LinkQueue &Q) //建立空队列{QueuePtr p;p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));Q.front=p;Q.rear=p;Q.front->next=NULL;}void EnQueue(LinkQueue &Q,int num){QueuePtr p;p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));p->num=num;p->next=NULL;Q.rear->next=p;Q.rear=p;}void DeQueue(LinkQueue &Q, int &num){QueuePtr p,q;if(Q.front==Q.rear)printf("队列为空");p=Q.front->next;num=p->num;Q.front->next=p->next;q=p->next;if(Q.rear==q)Q.rear=Q.front;free(p);}void printF(LinkQueue &F,int i) //打印第i首曲子时女队的情况{QueuePtr p;int n=1;while(n<i){printf("_ ");n++;}p=F.front->next;while(F.rear!=p){printf("%d ",p->num);p=p->next;}printf("%d \n",p->num);}void printM(LinkQueue &M,int i) //打印第i首曲子时男队的情况{QueuePtr p;int n=1;while(n<i){printf("_ ");n++;p=M.front->next;while(M.rear!=p){printf("%d ",p->num);p=p->next;}printf("%d \n",p->num);}void main(){int m,n,k,i,a,b;int count=0,num;QueuePtr p,q;LinkQueue F; //女生队LinkQueue M; //男生队printf("请输入女生数量:");scanf("%d",&m);printf("请输入男生数量:");scanf("%d",&n);printf("请输曲子号:");scanf("%d",&k);printf("请输入要查找的男生编号:");scanf("%d",&a);printf("请输入要查找的女生编号:");scanf("%d",&b);InitQ(F);InitQ(M);for(i=1;i<=m;i++){EnQueue(F,i);}for(i=1;i<=n;i++){EnQueue(M,i);}for(i=1;i<=k;i++){system("CLS");printf("第%d首曲子\n",i);printF(F,i);printM(M,i);p=F.front->next;q=M.front->next;printf("目前跳舞的是第%d号女生和第%d号男生\n",p->num,q->num);if(p->num==a&&q->num==b){count++;printf("第%d曲是要查找的男女生跳舞\n",i);}sleep(3000);DeQueue(F,num);EnQueue(F,num);DeQueue(M,num);EnQueue(M,num);printf("该对男女生共跳舞%d次\n",count); }。
队列的基本操作及应用

循环队列的基本运算
(5)元素出队:
procedure delqueue(var Q:queue;var X:elemtype); begin if qempty(Q) then writeln(‘Underflow’) else begin Q.front:=(Q.front+1) mod maxsize; X:=Q.data[Q.front]; end; end;
最后根据队列sq中的存储信息和指针位 置,即可链接成从迷宫入口到出口的最短路 径。就上例而言,sq队列的最后情况为:
当rear指针指示的数据元素已到达出口 (6,8)时,根据rear所据元素的前趋序号 即可获得所要的走迷宫的最短路径(回溯)。
例题4:产生数(2002年NOIP普及组第3题) 给出一个整数n(n<2000)和k个变换规则(k≤15) 规则:① 1个数字可以变换成另1个数字; ② 规则中,右边的数字不能为零。 例如:n=234,k=2规则为 2 → 5 3 → 6 上面的整数234经过变换后可能产生出的整数为 (包括原数) 234 534 264 564 共4种不同的产生数 求经过任意次的变换(0次或多次),能产生出多 少个不同的整数。 仅要求输出不同整数个数。
(2)队列可以理解为一个数组,数组元素是如下记录: RECORD C10,C7,C3, pre: integer; END; 数组下标为容器状态号。下面是倒油过程的队列:
当倒油产生出第19个容器状态时已达到了题解的 目的。这时只要根据pre中的状态号17可以回溯到第 17个容器状态的pre值为15,依次可再获得13,11, 9,7,5,2,1容器状态号,从而即可得到本题的倒 油过程(共倒9次),而且是最少的倒油次数。
(1)从一个容器的状态(三个容器中油的 容量)看,虽然有可能经过上述六种倒油的 方法产生六种容器状态,但实际上这六种新 产生的容器状态,许多是已经出现过的状态。 例如初始状态(10,0,0)表示 C10=10, C7=0,C3=0,经过上述六种倒油方法只能产 生出两种新的容器状态(3,7,0),表示C10 向C7倒油的结果和(7,0,3),表示C10向C3 倒油的结果。如果再增加应该表示新容器状 态是由什么状态产生的指示pre,那么用这 三个容器倒油的过程就可以用队列的方法来 实现了。
循环队列的基本操作

循环队列的基本操作循环队列是一种基于数组实现的队列,通过利用数组的循环利用,实现了队列的基本操作。
循环队列主要包括初始化、入队、出队、判空、判满和获取队列长度等操作。
1.初始化循环队列:2.入队操作:入队操作是将元素添加到队列尾部,首先需要判断队列是否已满。
如果队列已满,则入队失败,如果队列未满,则将元素添加到队尾,并将队尾指针rear后移一位。
如果队尾指针已经到达数组末尾,则将队尾指针rear重新设置为0,实现循环利用。
3.出队操作:出队操作是将队头元素删除,并返回该元素的值。
首先需要判断队列是否为空。
如果队列为空,则出队失败,如果队列不为空,则将队头元素返回,并将队头指针front后移一位。
如果队头指针已经到达数组末尾,则将队头指针front重新设置为0。
4.判空操作:判空操作是判断队列是否为空。
当队头指针和队尾指针相等时,队列为空。
5.判满操作:判满操作是判断队列是否已满。
当队尾指针后移一位后,与队头指针相等时,队列已满。
6.获取队列长度:获取队列长度操作是获取循环队列中元素的个数。
循环队列的长度等于rear指针减去front指针,如果rear指针小于front指针,需要加上数组的长度,以实现考虑循环利用后的队列长度。
下面是一个循环队列的基本操作的实现示例:```Pythonclass CircularQueue:def __init__(self, size):self.size = size + 1self.queue = [None] * self.sizeself.front = 0self.rear = 0def enqueue(self, item):if (self.rear + 1) % self.size == self.front:return "Queue is full"self.queue[self.rear] = itemself.rear = (self.rear + 1) % self.sizedef dequeue(self):if self.front == self.rear:return "Queue is empty"item = self.queue[self.front]self.front = (self.front + 1) % self.sizereturn itemdef is_empty(self):return self.front == self.reardef is_full(self):return (self.rear + 1) % self.size == self.frontdef get_length(self):if self.rear >= self.front:return self.rear - self.frontelse:return self.rear - self.front + self.size```循环队列是一种常用的队列实现方式,在实际编程中应用广泛。
循环队列的基本操作

循环队列的基本操作循环队列(Circular Queue)是一种用数组实现的队列数据结构,具有固定大小并按照循环方式使用空间的特点。
循环队列有着基本的操作:入队、出队、判空、判满、获取队头元素、获取队列长度。
1. 入队(Enqueue)操作:入队操作是将元素添加到队列的末尾。
当队列为空时,设置队头和队尾均为0;当队列不满时,将元素插入到队尾,并将队尾指针向后移动一位;当队列满时,不再插入新元素。
算法步骤:1.如果队列已满,返回错误或抛出异常。
2.将元素放入队尾位置。
3.队尾指针向后移动一位(考虑取模操作,以实现循环)。
4.返回成功入队的标志。
2. 出队(Dequeue)操作:出队操作是将队头元素移除,并返回该元素。
当队列为空时,无法进行出队操作。
算法步骤:1.如果队列为空,返回错误或抛出异常。
2.记录队头元素的值。
3.队头指针向后移动一位(考虑取模操作,以实现循环)。
4.返回记录的队头元素值。
3.判空操作:判空操作用于判断队列是否为空。
当队头和队尾指针相等且队列中无元素时,队列为空。
算法步骤:1.如果队头和队尾指针相等,返回队列为空的标志。
2.否则,返回队列不为空的标志。
4.判满操作:判满操作用于判断队列是否已满。
当队头和队尾指针相等且队列中有元素时,队列已满。
算法步骤:1.如果队头和队尾指针相等且队列中有元素,返回队列已满的标志。
2.否则,返回队列未满的标志。
5. 获取队头元素(Get Front):获取队头元素操作用于返回队列中的队头元素,但不移除该元素。
当队列为空时,无法获取队头元素。
算法步骤:1.如果队列为空,返回错误或抛出异常。
2.返回队头指针位置元素的值。
6. 获取队列长度(Get Size):获取队列长度操作用于返回队列中元素的个数。
队列的长度等于队尾指针减去队头指针。
算法步骤:1.返回队尾指针减去队头指针的绝对值。
循环队列的基本操作就是以上六个,它们用于实现循环队列的基本功能。
循环队列的优点是可以更好地利用空间,而不会造成空间浪费。
举例说明顺序队列的假溢出现象,并给出解决方案 -回复

举例说明顺序队列的假溢出现象,并给出解决方案-回复什么是顺序队列?顺序队列是一种基于数组实现的队列数据结构,它具有简单高效的特点。
顺序队列中的元素按照入队的先后顺序排列,并且只能从队列的一端(队尾)进行入队操作,从另一端(队头)进行出队操作。
顺序队列的特点是入队操作的时间复杂度为O(1),出队操作的时间复杂度为O(n)。
虽然顺序队列的入队操作非常高效,但是它存在一种假溢出现象。
什么是顺序队列的假溢出?顺序队列的假溢出是指队列中已经没有可用空间来存储新元素,但是实际上队列中还存在空闲的空间。
当发生假溢出时,入队操作将无法继续执行,导致队列无法继续扩展并存储更多的元素。
举例说明顺序队列的假溢出现象:假设我们有一个容量为10的顺序队列,初始状态下队列中没有任何元素。
首先我们依次进行10次入队操作,队列的容量已经被占满。
然后我们进行一次出队操作,使得队列中有一个空闲位置。
此时假如我们再进行一次入队操作,这时候因为队列已满,新元素无法入队。
这就是顺序队列的假溢出现象,即队列实际上还有空间,但是由于队列的容量已满,新元素无法入队。
如何解决顺序队列的假溢出问题?解决顺序队列的假溢出问题的一种常用方法是循环队列。
循环队列是通过将队列的队尾和队头连接起来的方式来解决假溢出问题的。
当队尾指针指向队列的末尾时,再进行入队操作时,可以将队尾指针指向队列的开头,实现循环利用队列中的空闲位置。
具体的解决方案如下:1. 首先,定义一个数组来存储队列中的元素,并定义两个指针front和rear 分别指向队头和队尾。
2. 当队列为空时,front和rear指针指向同一个位置。
3. 当进行入队操作时,先判断队列是否已满。
如果rear指针已经指向了队列的末尾,而队列中还有空闲位置,则将rear指针指向队列的开头位置,实现循环利用。
4. 将新元素存储到rear指针指向的位置,并将rear指针向后移动一位。
5. 当进行出队操作时,先判断队列是否为空。
实现循环队列的入队,出队等基本操作

循环队列的基本操作一、实验目的1. 理解并掌握队列的逻辑结构和顺序存储结构,了解循环队列的特点;2. 掌握循环队列中基本操作的相关算法;3. 编程实现相关算法;4. 学会利用循环队列解决实际问题。
二、实验条件Visual C++。
三、实验原理及相关知识1. 循环队列存储结构描述#define MAXSIZE 100 //最大队列长度typedef struct{QElemType *base; //存储空间基址int front; //头指针int rear; //尾指针}SqQueue;2. 基本操作的算法描述设下标为index,队列长度为m,则下一个下标的累进循环计算公式为:index_next = ( index+1 ) % m。
实验中涉及的三个关键操作时循环队列中求队列长度、入队和出队操作。
(1) 求长度所谓求队列长度,即技术队列中元素的个数。
算法思想:根据循环队列的结构特征,可以用公式(Q.rear-Q.front+ MAXSIZE)%MAXSIZE 直接计算出队列的长度。
算法描述Status QueueLength(SqQueue Q){return ( ( Q.rear-Q.front+ MAXSIZE) %MAXSIZE);}//QueueLength(2) 入队入队运算实际上相当于顺序表中的插入运算,所不同的是这里只能在队尾插入元素。
算法思想:①将元素e插入循环队列中队尾元素的下一个存储空间②修改队尾指针,根据循环累计公式计算出其新位置算法描述Status EnQueue(SqQueue &Q, QElemType e){if ( ( Q.rear + 1 ) % MAXSIZE == Q.front )return ERROR; //队列满Q.base[Q.rear] = e;Q.rear = ( Q.rear + 1 ) % MAXSIZE;return OK;}// EnQueue(3) 出队出队运算实际上相当于顺序表中的删除运算,所不同的是这里只能在队头删除元素。
队列训练科目七要素

队列训练科目七要素队列是计算机科学中的一种重要数据结构,它遵循先进先出(FIFO)的原则。
在训练科目七要素的过程中,队列起到了至关重要的作用。
本文将从不同角度介绍队列在训练科目七要素中的应用。
一、队列的定义和特点队列是一种线性数据结构,具有先进先出的特点。
它可以用数组或链表实现,但无论实现方式如何,队列都有两个基本操作:入队和出队。
入队操作将元素添加到队列的末尾,而出队操作则从队列的头部移除元素。
二、队列在训练科目七要素中的应用1. 任务调度在训练科目七要素的过程中,需要对不同任务进行调度和执行。
队列可以用来存储待执行的任务,并按照先进先出的原则进行调度。
当一个任务完成后,可以从队列中取出下一个任务进行执行,从而保证任务的有序执行。
2. 缓存管理在训练科目七要素的过程中,可能会遇到需要缓存数据的情况。
队列可以作为缓存的数据结构,新的数据可以添加到队列的尾部,而需要访问数据时,则可以从队列的头部取出数据。
这样可以有效地管理缓存数据,提高访问效率。
3. 事件驱动训练科目七要素中的某些操作可能是事件驱动的,需要根据事件的发生顺序进行处理。
队列可以用来存储事件,并按照事件发生的顺序进行处理。
当一个事件发生后,可以将其添加到队列的末尾,然后按照先进先出的原则逐个处理队列中的事件。
4. 消息传递在训练科目七要素的过程中,可能需要进行消息的传递和处理。
队列可以用来存储待处理的消息,并按照先进先出的原则进行处理。
当一个消息到达后,可以将其添加到队列的末尾,然后按照先进先出的原则逐个处理队列中的消息。
5. 数据同步在训练科目七要素的过程中,可能会涉及多线程或多进程的并发操作。
队列可以用来实现线程或进程之间的数据同步。
一个线程或进程可以将数据添加到队列中,而另一个线程或进程则可以从队列中取出数据进行处理。
队列的先进先出特性可以确保数据按照正确的顺序进行处理。
三、队列的实现和优化队列的实现可以使用数组或链表。
使用数组实现的队列称为顺序队列,使用链表实现的队列称为链式队列。
【队列】队列(queue)原理

【队列】队列(queue)原理像栈⼀样,队列(queue)也是⼀种线性表,它的特性是先进先出,插⼊在⼀端,删除在另⼀端。
就像排队⼀样,刚来的⼈⼊队(push)要排在队尾(rear),每次出队(pop)的都是队⾸(front)的⼈。
如图1,描述了⼀个队列模型。
队列(Queue)与栈⼀样,是⼀种线性存储结构,它具有如下特点:1. 队列中的数据元素遵循“先进先出”(First In First Out)的原则,简称FIFO结构。
2. 在队尾添加元素,在队头删除元素。
1.2 队列的相关概念队列的相关概念:1. 队头与队尾:允许元素插⼊的⼀端称为队尾,允许元素删除的⼀端称为队头。
2. ⼊队:队列的插⼊操作。
3. 出队:队列的删除操作。
例如我们有⼀个存储整型元素的队列,我们依次⼊队:{1,2,3}添加元素时,元素只能从队尾⼀端进⼊队列,也即是2只能跟在1后⾯,3只能跟在2后⾯。
如果队列中的元素要出队:元素只能从队⾸出队列,出队列的顺序为:1、2、3,与⼊队时的顺序⼀致,这就是所谓的“先进先出”。
1.3 队列的操作队列通常提供的操作:1. ⼊队:通常命名为push()2. 出队:通常命名为pop()3. 求队列中元素个数4. 判断队列是否为空5. 获取队⾸元素1.4 队列的存储结构队列与栈⼀样是⼀种线性结构,因此以常见的线性表如数组、链表作为底层的数据结构。
本⽂中,我们以数组、链表为底层数据结构构建队列。
2.基于数组的循环队列实现以数组作为底层数据结构时,⼀般讲队列实现为循环队列。
这是因为队列在顺序存储上的不⾜:每次从数组头部删除元素(出队)后,需要将头部以后的所有元素往前移动⼀个位置,这是⼀个时间复杂度为O(n)的操作:可能有⼈说,把队⾸标志往后移动不就不⽤移动元素了吗?的确,但那样会造成数组空间的“流失”。
我们希望队列的插⼊与删除操作都是O(1)的时间复杂度,同时不会造成数组空间的浪费,我们应该使⽤循环队列。
数据结构数煤二班21-30号试卷

数据结构试卷题一、判断题(5’)1.数据结构是相互之间只存在一种特定关系的数据元素的集合。
(错)2.一个算法有零个或多个输入。
(对)3.在二叉树的第i层至多有2^i+1一个结点。
(错)4.二叉排序树只能是一棵树。
(错)5.哈希地址可以表示成H(key)=key或(key)=a*key-b。
(错)二、填空题(10’)1.数据的逻辑结构被分为(集合线性树形网状)四种。
2.若在单链表的第一个结点之前附设一个结点,称之为(头结点)。
3.向顺序栈插入一个元素时,首先使(栈顶指针)后移一个位置,然后把待插入元素插入到这个位置。
4.一个循环队列Q中,头指针和尾指针分别为Q.front和Q.rear,且最大队列长度为MaxQSize,则判断队空的条件为Q.rear==Q.front,判断队满的条件为(Q.rear+1)%MaxQSize==Q.front .5.高度为h(h≥0)的二叉树中,至少有(h)个结点,至多有(2h-1)个结点.6.设W为一个二维数组,其每个数据元素占用4个字节,行下标i从0到7,列下标j从0到3,则二维数组W的数据元素公占用(128)个字节。
若按行顺序存放二维数组W,其起始地址为100,则二维数组元素W[6,3]的起始地址为(108)。
7.当待排序的记录数较大,排序码较为随机且对稳定性不对要求时,宜采用(快速)排序。
三.选择题(10’)1. 算法的计算量的大小称为计算的( B )A.效率 B. 复杂性 C. 现实性 D. 难度2. 若某线性表最常用的操作是存取任一指定序号的元素和在最后进行插入和删除运算,则利用( A )存储方式最节省时间。
A.顺序表 B.双链表 C.带头结点的双循环链表 D.单循环链表3. 一个栈的输入序列为123…n,若输出序列的第一个元素是n,输出第i(1<=i<=n)个元素是( A )。
A. 不确定B. n-i+1C. iD. n-i4.有六个元素6,5,4,3,2,1 的顺序进栈,问下列哪一个不是合法的出栈序列?()A. 5 4 3 6 1 2B. 4 5 3 1 2 6C. 3 4 6 5 2 1D. 2 3 4 1 5 65.已知串S=‘aaab’,其Next数组值为( A )。
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循环队列的入队和出队
程序如下:
#include<iostream.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#define Max 20
typedef struct
{
int data[Max+1];
int front,rear;
}SeqQueue;
void SetNull(SeqQueue *q)
{
q->front=q->rear=0;
}
int Empty(SeqQueue *q)
{
if(q->rear ==q->front )
return 1;
else
return 0;
}
int GetFront(SeqQueue *q)
{
if(Empty(q))
{
printf("队空");
exit(1);
}
else
return(q->data[(q->front +1)%Max]); }
int EnQueue(SeqQueue *q,int x)
{
if(q->front==(q->rear+1)%Max)
{
printf("溢出!\n");
exit(1);
}
else
{
q->rear=(q->rear+1)%Max;
q->data[q->rear]=x;
return 1;
}
}
int DeQueue(SeqQueue *q)
{
if(Empty(q))
{
printf("队列为空!\n");
exit(1);
}
else
{
q->front =(q->front +1)%Max;
return(q->data [q->front ]);
}
}
void main()
{
int x;
int n,i;
SeqQueue *q;
q=(SeqQueue*)malloc(sizeof(SeqQueue));
SetNull(q);
printf("请输入入队元素的个数:");
scanf("%d",&n);
printf("请输入入队元素:");
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&x);
EnQueue(q, x);
}
printf("元素出队:");
for(i=0;i<n;i++)
{
x=DeQueue(q);
printf("%d ",x);
}
printf("\n");
}
运行结果截图:。