队列的基本操作(c语言版)
c语言队列的实现以及操作
c语言队列的实现以及操作摘要: 队列是数据结构中的一种,在实际生活中也有广泛的应用,本文通过介绍c语言的相关基础知识和算法,实现基本的队列结构以及其中的插入,删除,遍历,清空操作。
关键词:C语言;实现;队列;操作队列是数据结构中的一种,它按照先进先出的原则存储数据,可以分为循环队列和非循环队列,本文将结合c语言的基础知识,利用简单的算法实现非循环队列以及其中的插入,删除,遍历,清空操作。
一、实现队列1.声明结构体在使用c语言实现队列时,首先需要声明一个结构体Queue来定义队列,并定义队头和队尾指针,表示队列的入口和出口,以及空间的大小容量maxSize,并且用一个数组data[]来存储数据。
struct Queue{int data[maxSize]; //存储数据int front; //队头int rear; //队尾int maxSize; //队列容量};2.初始化队列在进行队列操作之前,我们需要将队列初始化,将队头队尾指针置于初始位置,表示队列为空,并将队列最大容量maxSize赋值。
void InitQueue(Queue *queue){queue->front = 0;queue->rear = 0;queue->maxSize = maxSize;}3.入队操作在进行入队操作时,我们先判断队列是否已满,如果未满,就将数据入队,并将队尾指针加一,否则返回队列已满的错误信息。
bool EnQueue(Queue *queue,int data){if((queue->rear+1)%queue->maxSize == queue->front) //队列满return false;queue->data[queue->rear] = data;queue->rear = (queue->rear+1)%queue->maxSize;return true;}4.出队操作在进行出队操作时,我们先判断队列是否为空,如果不为空,就将队头指针对应的数据出队,并将队头指针加一,否则返回队列已空的错误信息。
数据结构——用C语言描述(第3版)教学课件第3章 栈和队列
if(S->top==-1) /*栈为空*/
return(FALSE);
else
{*x = S->elem[S->top];
return(TRUE);
}
返回主目录}[注意]:在实现GetTop操作时,也可将参数说明SeqStack *S 改为SeqStack S,也就是将传地址改为传值方式。传 值比传地址容易理解,但传地址比传值更节省时间、 空间。
返回主目录
算法:
void BracketMatch(char *str) {Stack S; int i; char ch; InitStack(&S); For(i=0; str[i]!='\0'; i++) {switch(str[i])
{case '(': case '[': case '{':
3.1.3 栈的应用举例
1. 括号匹配问题
思想:在检验算法中设置一个栈,若读入的是左括号, 则直接入栈,等待相匹配的同类右括号;若读入的是 右括号,且与当前栈顶的左括号同类型,则二者匹配, 将栈顶的左括号出栈,否则属于不合法的情况。另外, 如果输入序列已读尽,而栈中仍有等待匹配的左括号, 或者读入了一个右括号,而栈中已无等待匹配的左括 号,均属不合法的情况。当输入序列和栈同时变为空 时,说明所有括号完全匹配。
return(TRUE);
}
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【思考题】
如果将可利用的空闲结点空间组织成链栈来管理,则申 请一个新结点(类似C语言中的malloc函数)相当于链 栈的什么操作?归还一个无用结点(类似C语言中的 free函数)相当于链栈的什么操作?试分别写出从链栈 中申请一个新结点和归还一个空闲结点的算法。
数据结构(c语言版)课后习题答案完整版
数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念,用来组织和存储数据,使之可以高效地访问和操作。
在C语言中,我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。
本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。
二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表,其中的元素在物理内存中连续地存储。
在C 语言中,我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。
以下是顺序表的一些基本操作的答案:(1)初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```(2)插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```(3)删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```(4)查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素,返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答(1)逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```(2)顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
c++队列的用法
c++队列的用法《C队列的用法》队列(Queue)是一种基本的数据结构,它遵循先进先出(FIFO,FirstInFirstOut)的原则,即最早加入队列的元素最先被移除。
在C语言中,可以使用标准库中的queue.h头文件来创建和使用队列。
下面将介绍队列的基本用法和操作。
一、队列的定义和初始化队列通常由一个动态数组和两个指针(front和rear)组成。
front指针指向队列的第一个元素,rear指针指向队列的最后一个元素的下一个位置。
当队列为空时,front和rear指针通常指向同一个位置。
在C语言中,可以使用以下代码定义一个队列并进行初始化:```c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<queue.h>intmain(){//创建一个空队列queue<int>q;//初始化队列大小为10q.init(10);return0;}```二、队列的入队操作在队列中,入队操作是指在队列的末尾添加元素。
可以使用queue.h头文件中的push()函数来进行入队操作。
例如:```cqueue<int>q;//入队一个元素q.push(1);```三、队列的出队操作在队列中,出队操作是指从队列的前端移除元素。
可以使用queue.h头文件中的front()函数来获取队列的前端元素,并使用pop()函数来移除该元素。
例如:```cqueue<int>q;//入队多个元素q.push(1);q.push(2);q.push(3);//出队一个元素并打印出来intfront_element=q.front();printf("%d\n",front_element);//输出1q.pop();//移除出队元素```四、队列的其他操作除了入队和出队操作外,队列还提供了其他一些操作,例如检查队列是否为空、获取队列的大小等。
《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列
栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(1) 栈的静态分配顺序存储结构描述 ② top为整数且指向栈顶元素 当top为整数且指向栈顶元素时,栈空、入栈、栈满 及出栈的情况如图3.2所示。初始化条件为 S.top=-1。
(a) 栈空S.top==-1 (b) 元素入栈S.stack[++S.top]=e (c) 栈满S.top>=StackSize-1 (d) 元素出栈e=S.stack[S.top--]
/*栈顶指针,可以指向栈顶
元素的下一个位置或者指向栈顶元素*/
int StackSize; /*当前分配的栈可使用的以 元素为单位的最大存储容量*/
}SqStack;
/*顺序栈*/
Data structures
栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(2) 栈的动态分配顺序存储结构描述 ① top为指针且指向栈顶元素的下一个位置 当top为指针且指向栈顶元素的下一个位置时,栈空 、入栈、栈满及出栈的情况如图3.3所示。初始化条 件为S.top=S.base。
…,n-1,n≥0} 数据关系:R={< ai-1,ai>| ai-1,ai∈D,i=1,2
,…,n-1 } 约定an-1端为栈顶,a0端为栈底 基本操作:
(1) 初始化操作:InitStack(&S) 需要条件:栈S没有被创建过 操作结果:构建一个空的栈S (2) 销毁栈:DestroyStack(&S) 需要条件:栈S已经被创建 操作结果:清空栈S的所有值,释放栈S占用的内存空间
return 1;
}
Data structures
栈
数据结构c语言版耿国华课后习题答案
数据结构c语言版耿国华课后习题答案数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它涉及到了计算机程序设计中的数据组织、存储和操作等方面。
而耿国华教授的《数据结构c语言版》是这门课程中的经典教材之一,它通过讲解各种数据结构的原理和实现方法,帮助学生更好地理解和掌握这门课程的知识。
本文将针对《数据结构c语言版》中的一些典型习题进行解答,帮助读者更好地理解和掌握这些知识点。
1. 线性表线性表是数据结构中最基本的一种数据结构,它包含了顺序表和链表两种实现方式。
在习题中,我们需要实现线性表的基本操作,如插入、删除、查找等。
通过编写代码,我们可以更好地理解这些操作的实现原理和思路。
2. 栈和队列栈和队列是线性表的特殊形式,它们分别具有“先进后出”和“先进先出”的特点。
在习题中,我们需要实现栈和队列的基本操作,如入栈、出栈、入队、出队等。
通过编写代码,我们可以更好地理解这些操作的实现方法和应用场景。
3. 树和二叉树树是一种非线性的数据结构,它具有层次关系。
二叉树是树的一种特殊形式,它每个节点最多只有两个子节点。
在习题中,我们需要实现树和二叉树的基本操作,如创建、插入、删除、遍历等。
通过编写代码,我们可以更好地理解这些操作的实现原理和应用场景。
4. 图图是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
在习题中,我们需要实现图的基本操作,如创建、插入、删除、遍历等。
通过编写代码,我们可以更好地理解这些操作的实现方法和应用场景。
5. 查找和排序查找和排序是数据结构中非常重要的一部分,它们在实际应用中具有广泛的应用。
在习题中,我们需要实现各种查找和排序算法,如顺序查找、二分查找、冒泡排序、快速排序等。
通过编写代码,我们可以更好地理解这些算法的实现原理和性能特点。
通过以上习题的解答,我们可以更好地理解和掌握《数据结构c语言版》中的知识点。
同时,通过编写代码,我们可以锻炼自己的编程能力和解决问题的能力。
希望读者能够通过习题的解答,更好地理解和应用数据结构这门课程的知识。
c++中队列的用法
c++中队列的用法队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它按照元素添加和移除元素的顺序访问元素。
在C语言中,可以使用数组来实现队列。
队列有两个主要的操作:入队(添加元素到队尾)和出队(从队头移除元素)。
一、队列的基本操作在C中,队列通常使用数组来实现。
以下是一些基本的队列操作:1.初始化队列可以使用以下代码来初始化一个空的队列:```cqueue*q=(queue*)malloc(sizeof(int));//初始化一个空的整数队列```2.入队操作入队操作是将元素添加到队列的末尾。
可以使用以下代码来实现:```cq->data[q->head]=x;//将元素x添加到队列的头部q->head=(q->head+1)%MAXSIZE;//将头部指针移动到下一个位置```其中,`MAXSIZE`是队列的最大大小,`data`是队列的数组,`head`是队列的头部指针。
3.出队操作出队操作是从队列的头部移除元素。
可以使用以下代码来实现:```cif(q->tail!=q->head){//如果队列中还有元素x=q->data[q->head];//移除头部元素并保存它q->head=(q->head+1)%MAXSIZE;//将头部指针移动到下一个位置}else{//如果队列为空,则不能执行出队操作x=NULL;//返回一个无效的值来表示队列为空}```其中,`tail`是队列的尾部指针。
二、队列的应用场景队列是一种非常有用的数据结构,它适用于多种场景。
以下是一些常见的队列应用场景:1.任务调度:队列可以用于任务调度,将待执行的任务按照优先级添加到队列中,然后按照优先级顺序从队列中取出任务并执行。
这样可以确保高优先级任务能够优先执行,避免低优先级任务阻塞高优先级任务的执行。
2.生产者-消费者问题:队列可以用于解决生产者-消费者问题。
生产者将数据添加到队列中,消费者从队列中取出数据并处理它们。
c语言queue函数用法
c语言queue函数用法C语言中的queue函数是一个非常有用的数据结构,用于表示先进先出(FIFO)的队列。
它被广泛应用于许多领域,例如操作系统、网络通信和计算机游戏等。
在本文中,我们将介绍C语言queue函数的详细用法,希望能够帮助初学者更好地掌握这个工具。
首先,我们需要了解queue函数的基本语法。
在C语言中,queue函数是作为一个标准库函数来实现的。
要使用它,我们需要包含“<queue.h>”头文件,并使用“queue”类型来定义一个队列变量。
例如:#include <queue.h>queue<int> myQueue;在这里,我们定义了一个名为“myQueue”的整型队列。
请注意,<queue.h>头文件也提供了对其他类型(如字符、浮点数等)的队列支持。
接下来,我们将介绍queue函数的常用操作。
与其他数据结构一样,队列的主要操作包括入队(push)、出队(pop)、获取队首元素(front)和队列是否为空(empty)。
以下示例代码将演示如何使用这些操作:// 将数字1-5添加到队列中for(int i=1; i<=5; i++) {myQueue.push(i);}// 输出队列的大小cout << "队列大小:" << myQueue.size() << endl;// 弹出队首元素并输出cout << "队首元素:" << myQueue.front() << endl; myQueue.pop();// 队列是否为空if (myQueue.empty()) {cout << "队列为空" << endl;}在这个例子中,我们首先使用push操作将数字1-5添加到队列中。
队列的定义及基本操作
队列的定义及基本操作一、实验目的、意义(1)掌握对列的定义和基本操作,熟练掌握循环队列的操作及应用, 掌握循环队列的入队和出队等基本操作。
(2)加深对队列结构的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力二、实验内容及要求说明1:学生在上机实验时,需要自己设计出所涉及到的函数,同时设计多组输入数据并编写主程序分别调用这些函数,调试程序并对相应的输出作出分析;修改输入数据,预期输出并验证输出的结果,加深对有关算法的理解。
具体要求:定义循环队列,完成队列的基本操作:入队和出队等。
(参见教材59页)三、实验所涉及的知识点C语言编程、释放空间、参数引用、指针、循环队列、顺序循环队列的基本操作、入队和出队。
四、实验结果及分析(所输入的数据及相应的运行结果,运行结果要有提示信息,运行结果采用截图方式给出。
)五、总结与体会(调试程序的心得与体会,若实验课上未完成调试,要认真找出错误并分析原因等。
)本次上机实验,出现了许多问题,由于对知识点的不熟悉,编的程序错漏百出,导致此次试验没有在上机课的时间内按时完成,之后通过,查看老师课件,查找书本,查阅网页,花费大量时间才完成实验。
这次实验让我发现,自己不仅对数据结构知识不熟练,对以前学过的知识也遗忘的很快,在接下来的实验中,不仅要学好书本知识,还要好好复习以前学的内容。
六、程序清单(包含注释)#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define true 1#define false 0#define Size 50//队列的数据结构typedef struct{int element[Size]; //队列的元素空间int front; //头指针int rear; //尾指针int count; //计数,记录队中元素总数}SeqQueue;//函数声明表void Print(SeqQueue *Q);void Choose(int choice,SeqQueue *Q);void InitQueue(SeqQueue *Q);int EnterQueue(SeqQueue *Q,int x);int DeleteQueue(SeqQueue *Q,int *x);void PrintQueue(SeqQueue *Q);int QueueEmpty(SeqQueue *Q);int QueueFront(SeqQueue *Q);int QueueFull(SeqQueue *Q);int main(){SeqQueue Q;InitQueue(&Q);Print(&Q);while(true){printf("Press enter to continue.........");getchar();getchar();system("cls");Print(&Q);}return 0;}//重复刷新并打印功能选项列表来模拟面向对象编程的等待命令操作void Print(SeqQueue *Q){int choice;printf("---------------------\n");printf("1.入队.\n");printf("2.出队.\n");printf("3.打印输出当前队列.\n");printf("4.打印输出当前队列头元素.\n");printf("5.按其它任意键退出.\n");printf("---------------------\n");printf("请选择你要的操作:");scanf("%d",&choice);Choose(choice,Q);}//选择功能函数void Choose(int choice,SeqQueue *Q){int i,n,a,x=0;switch(choice){case 1:printf("请输入要入队的元素个数:");scanf("%d",&n);printf("请依次输入要入队的%:\n",n);for(i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&x);EnterQueue(Q,x);}printf("入队成功!\n");break;case 2:printf("请输入要出队的元素个数:");scanf("%d",&n);printf("出队的%d个元素依次为:\n",n); while(n--){DeleteQueue(Q,&x);printf("%d ",x);}printf("\n");printf("出队成功!\n");break;case 3:PrintQueue(Q);break;case 4:a=QueueFront(Q);printf("%d\n\n",a);break;default:exit(0);}}//初始化队列函数void InitQueue(SeqQueue *Q)//将*Q初始化为一个空的循环队列Q->front=Q->rear=0;}//入队函数int EnterQueue(SeqQueue *Q,int x){//将元素x入队if((Q->rear+1)%Size==Q->front)//队列已经满了{return false;}Q->element[Q->rear]=x;Q->rear=(Q->rear+1)%Size;//重置尾指针return true;}//出队函数int DeleteQueue(SeqQueue *Q,int *x){//删除队列的队头元素,用x返回其值if(Q->front==Q->rear) //队列为空return false;*x=Q->element[Q->front];Q->front=(Q->front+1)%Size;//重新设置队头指针return true;}//打印输出队列void PrintQueue(SeqQueue *Q){int i;for(i=Q->front;i<Q->rear;i++){printf("%d ",Q->element[i]);}printf("\n");}//判断空队列int QueueEmpty(SeqQueue *Q){return Q->count==0; //队列无元素为空}//判断满队列int QueueFull(SeqQueue *Q)return Q->count==Size; //队中元素个数等于Size时队满}//取队头元素int QueueFront(SeqQueue *Q){if(QueueEmpty(Q))printf("Queue if empty.");return Q->element[Q->front];}。
c语言fifo队列实例
c语言fifo队列实例摘要:1.C 语言FIFO 队列简介2.FIFO 队列的结构定义3.FIFO 队列的基本操作4.FIFO 队列的应用实例5.总结正文:【1.C 语言FIFO 队列简介】FIFO(First In First Out,先进先出)队列是一种常见的数据结构,它按照数据元素的先进后出原则组织数据。
在C 语言中,我们可以通过结构体和函数来实现FIFO 队列。
【2.FIFO 队列的结构定义】首先,我们需要定义一个FIFO 队列的结构体,包括队列的头指针、尾指针以及队列的长度。
以下是一个简单的FIFO 队列结构定义示例:```ctypedef struct {int *queue;int front;int rear;int size;} Queue;```【3.FIFO 队列的基本操作】接下来,我们需要实现一些基本操作,如初始化队列、判断队列是否为空、判断队列是否已满、入队、出队等。
以下是一些基本操作的实现示例:```c// 初始化队列void initQueue(Queue *q) {q->queue = (int *)malloc(10 * sizeof(int));q->front = q->rear = 0;q->size = 0;}// 判断队列是否为空int isEmpty(Queue q) {return q.front == q.rear;}// 判断队列是否已满int isFull(Queue q) {return (q.rear + 1) % q.size == q.front;}// 入队void enqueue(Queue *q, int value) {if (isFull(*q)) {printf("队列已满,无法入队!");return;}q->rear = (q->rear + 1) % q.size;q->queue[q->rear] = value;q->size++;}// 出队int dequeue(Queue *q) {if (isEmpty(*q)) {printf("队列已空,无法出队!");return -1;}int value = q->queue[q->front];q->front = (q->front + 1) % q.size;q->size--;return value;}```【4.FIFO 队列的应用实例】我们可以通过以下实例来演示FIFO 队列的基本操作:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {Queue q;initQueue(&q);enqueue(&q, 1);enqueue(&q, 2);enqueue(&q, 3);printf("队列中的元素:");while (!isEmpty(&q)) {printf("%d ", dequeue(&q));}printf("");enqueue(&q, 4);enqueue(&q, 5);printf("队列中的元素:");while (!isEmpty(&q)) {printf("%d ", dequeue(&q));}printf("");return 0;}```【5.总结】本篇文章向大家介绍了C 语言中FIFO 队列的基本概念、结构定义以及基本操作。
队列的c语言程序
队列的c语言程序队列的C语言程序队列是计算机科学中非常重要的数据结构之一,它可以用来实现各种算法。
在C语言中,队列可以使用指针和数组两种方式进行实现。
本文将介绍这两种实现方法。
数组实现队列数组实现队列的基本思想是:定义一个数组来保存队列中的元素,并通过两个指针front和rear来表示队首和队尾。
front指向队列的第一个元素,rear指向队列的最后一个元素。
入队操作时,将元素添加到队尾并将rear指针向后移动一位;出队操作时,将队首元素的值返回并将front指针向后移动一位。
下面是一个简单的数组实现队列的C语言代码:```#define MAXSIZE 100 // 队列的最大长度int queue[MAXSIZE]; // 队列数组int front = 0; // 队首指针int rear = 0; // 队尾指针// 判断队列是否为空int is_empty() {return front == rear;}// 判断队列是否已满int is_full() {return rear == MAXSIZE;}// 入队操作void enqueue(int item) {if (is_full()) {printf("Queue is full!\n"); return;}queue[rear++] = item;}// 出队操作int dequeue() {if (is_empty()) {printf("Queue is empty!\n"); return -1;}int item = queue[front++];return item;}```指针实现队列指针实现队列的基本思想是:定义一个链表来保存队列中的元素,并通过两个指针head和tail来表示队首和队尾。
head指向队列的第一个元素,tail指向队列的最后一个元素。
入队操作时,将元素添加到队尾,并更新tail指针;出队操作时,将队首元素的值返回并更新head指针。
数据结构-使用C语言 朱战立 第3章堆栈和队列
top
D top C B A
D C B A
top
D C B A
top
顺序栈出栈函数的核心语句: S->top --; d = S->stack[S->top];
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例5、 设依次进入一个栈的元素序列为c,a,b,d,则 可得到出栈的元素序列是:
A)a,b,c,d C)b,c,d,a
B)c,d,a,b D)a,c,d,b
初始化堆栈S 堆栈S非空否 入栈 出栈 取栈顶数据元素
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二、堆栈的顺序表示和实现 1、顺序(堆)栈
顺序存储结构的堆栈。
顺序栈S an an-1 …… 栈顶top
2、顺序栈的存储结构
它是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,同时设指针top指示当前栈顶 位置。
ai …… a1 a0
具体方法:顺序扫描算术表达式(表现为一个字符串), 当遇到三种类型的左括号时让该括号进栈; 1. 当扫描到某一种类型的右括号时,比较当前栈顶括号是 否与之匹配,若匹配则退栈继续进行判断; 2. 若当前栈顶括号与当前扫描的括号不相同,则左右括号 配对次序不正确; 3. 若字符串当前为某种类型左括号而堆栈已空,则右括号 多于左括号; 4. 字符串循环扫描结束时,若堆栈非空(即堆栈中尚有某 种类型左括号),则说明左括号多于右括号;否则,左 右括号匹配正确。
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顺序栈S
高地址
栈顶top
an an-1 …… ai …… a1 a0 入栈口诀:堆栈指针top “先 压后加” : S[top++]=an 栈底base 出栈口诀:堆栈指针top “先 减后弹” : e=S[--top]
低地址
栈不存在的条件: base=NULL; 栈为空的条件 : base=top或top<=0; 栈满的条件 : top-base=MaxSize;
队列的常见操作
数据结构面试之四——队列的常见操作题注:《面试宝典》有相关习题,但思路相对不清晰,排版有错误,作者对此参考相关书籍和自己观点进行了重写,供大家参考。
四、队列的基本操作1.用数组构造队列队列即是满足先进先出的链表。
用数组存储的话,同样需要满足队列头front出栈,队列末尾rear入栈。
而对于数组来讲,rear和front可以代表数组头和尾。
不能简单的固定rear 和front的大小为maxSize和0,因为可能出现中间元素为空的现象。
所以,对于数组队列来讲,可以想象成环式存储,因为每一次入队后rear+1,每一次出队后front+1。
这就需要控制front和rear的大小,每一次修改只要满足front=(front+1)%maxSize,rear=(rear+1)%maxSize即可满足要求。
同样需要注意:入队操作前先判定队列是否已经满;出队操作前先判定队列是否为空。
template<typename Type>class arrQueue{public:arrQueue(intnSize=100);~arrQueue();arrQueue(constarrQueue<Type>& copyQueue);arrQueue&operator=(const arrQueue<Type>& otherQueue);voidinitializeQueue();void destroyQueue();bool isQueueEmpty();bool isQueueFull();void addQueue(constType& item);void deQueue(Type&deletedItem);private:int maxSize;int rear;int front;Type* list;};template<typename Type>arrQueue<Type>::arrQueue(int nSize=100){if(nSize < 0){nSize = 100;list = newType[nSize];front = 0;rear = 0;maxSize = 100;}else{list = newType[nSize];front = 0;rear = 0;maxSize =nSize;}}template<typename Type>arrQueue<Type>::~arrQueue(){if(!list){delete[]list; //注意数组的删除,为delete []list;list = NULL;}}template<typename Type>arrQueue<Type>::arrQueue(const arrQueue<Type>©Queue){maxSize =copyQueue.maxSize;front =copyQueue.front;rear = copyQueue.rear;list = newType[maxSize]; //注意需要自定义大小,容易出错.for( int i = 0; i <rear; i++){list[i] =copyQueue.list[i];}}template<typename Type>arrQueue<Type>& arrQueue<Type>::operator=(constarrQueue<Type>& otherQueue){if(this ==&otherQueue){cout <<"can't copy oneSelf!" << endl;return *this;}else{if(maxSize !=otherQueue.maxSize){cout<< "The Size of two Queue are not equal!" << endl;return*this;}else{maxSize= otherQueue.maxSize;front =otherQueue.front;rear =otherQueue.rear;for( inti = 0; i < rear; i++){list[i]= otherQueue.list[i]; }//endforreturn*this;}}//end else}template<typename Type>void arrQueue<Type>::initializeQueue(){destroyQueue();}template<typename Type>void arrQueue<Type>::destroyQueue(){front = 0;rear = 0;}//栈空的判定标志rear==front[初始]template<typename Type>bool arrQueue<Type>::isQueueEmpty(){return (rear ==front);}//空余1位作为判定位,可以把存储结构想象成环!//注意栈满的判定:1.保证空间都被占用;//2.保证rear的下一个位置=front即为满。
消息队列 程序 c语言
消息队列程序c语言全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:消息队列是一种用于进程间通信的高效、灵活的通信机制。
在操作系统中,进程之间需要进行数据的传递和共享,而消息队列则提供了一种可靠的方式来实现进程间通信。
在C语言程序中,消息队列通常通过系统调用来进行操作。
本文将介绍消息队列的概念、实现原理以及在C语言程序中的应用。
### 消息队列的概念消息队列是一种用于进程间通信的通道,其中消息被存储在队列中,并由进程进行读取和写入。
消息队列中的消息可以是任意格式的数据,例如文本、音频、视频等。
消息队列通常具有先进先出(FIFO)的特性,即先发送的消息会先被接收。
消息队列可以分为两种类型:消息队列和消息队列。
在消息队列中,消息的接收方必须按照先进先出的顺序接收消息;而在消息队列中,消息的接收方可以按照自己的需求选择接收哪些消息。
消息队列的实现通常基于操作系统提供的相关功能。
在Unix/Linux系统中,消息队列可以通过系统调用`msgget`、`msgsnd`和`msgrcv`来实现。
- `msgget`用于创建或打开一个消息队列,返回一个消息队列标识符。
- `msgsnd`用于向消息队列中发送消息。
- `msgrcv`用于从消息队列中接收消息。
消息队列采用缓冲区的方式存储消息,不同进程可以通过消息队列进行数据交换。
消息队列的实现通常分为两个步骤:创建消息队列和使用消息队列进行进程间通信。
在C语言程序中,可以使用系统调用来创建和操作消息队列。
下面以一个简单的示例来说明消息队列在C语言程序中的应用:```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>// 定义消息结构体struct msgbuf {long mtype;char mtext[100];};// 创建消息队列key = ftok("msgq", 'A');msgid = msgget(key, IPC_CREAT | 0666);// 发送消息buf.mtype = 1;sprintf(buf.mtext, "Hello, message queue!");msgsnd(msgid, &buf, sizeof(buf.mtext), 0);// 删除消息队列msgctl(msgid, IPC_RMID, NULL);return 0;}```上面的示例演示了如何在C语言程序中创建、发送和接收消息队列。
数据结构实用教程(C语言版) 第3章 栈和队列
3.1.1 栈的概念
假设有一个栈S=(a1,a2,…,an),栈 中元素按a1,a2,…,an的次序进栈后, 进栈的第一个元素a1为栈底元素,出栈的第 一个元素an为栈顶元素,也就是出栈的操作 是按后进先出的原则进行的,其结构如图31所示。
图3-1栈结构示意图
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3.1.2栈的基本操作
3.1.3顺序栈
由于栈是操作受限制的线性表,因此与线性表类似,栈也 有两种存储结构,即顺序存储结构和链式存储结构。 1. 顺序栈的定义 栈的顺序存储结构称为顺序栈。类似于顺序表的类型定义,顺 序栈是用一个预设的足够长度的一维数组和一个记录栈顶元素 位置的变量来实现。顺序栈中栈顶指针与栈中数据元素的关1.3顺序栈
3. 顺序栈的基本操作实现
(3)进栈操作 进栈操作的过程如图3-3所示。先判断栈S如图3-3(a) 是否为满,若不满再将记录栈顶的下标变量top加1如 图3-3(b),最后将进栈元素放进栈顶位置上如图33(c)所示,算法描述见算法3.3。
图3-3 进栈操作过程图
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栈除了在栈顶进行进栈与出栈外,还有初始化、判空 等操作,常用的基本操作有: (1)初始化栈InitStack(S)。其作用是构造一个空 栈 S。 (2)判断栈空EmptyStack(S)。其作用是判断是 否是空栈,若栈S为空,则返回1;否则返回0。 (3)进栈Push(S,x)。其作用是当栈不为满时,将 数据元素x插入栈S中,使其为栈S的栈顶元素。 (4)出栈Pop(S,x)。其作用是当栈S不为空时,将 栈顶元素赋给x,并从栈S中删除当前栈顶元素。 (5)取栈顶元素GetTop(S,x)。其作用是当栈S不 为空时,将栈顶元素赋给x并返回,操作结果只是 读取栈顶元素,栈S不发生变化。 返回到本节目录
队列实现杨辉三角形(数据结构)(c语言)
用队列实现杨辉三角形在数据结构中,队列是一种非常常用的数据结构,其基本操作包括入队、出队、队列大小等。
利用队列的先进先出的特性,我们不仅可以解决简单的数据存储问题,还可以实现许多更加复杂的算法。
其中,一道有趣的题目就是用队列实现杨辉三角形。
首先,我们需要了解杨辉三角形的概念和特点。
杨辉三角形是一个数列,其每一行由从左到右逐渐增加的数字组成,而且每一行的首尾都是1。
中间的数字由上一行相邻的两个数字相加得到。
以下是杨辉三角形的前几行:11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 1在实现杨辉三角形的过程中,我们可以利用队列的特性来存储每个数字。
具体来说,我们可以每次将一行的数字存储到一个队列中,并且在生成下一行数字时,根据队列中上一行的数字求出新的一行数字。
具体实现过程如下:1. 定义一个队列,并将1入队。
2. 对于每一行,我们可以先将1入队,然后根据上一行计算新的数字序列,将其逐一入队。
3. 每次生成新行数字序列时,都需要更新队列中的数据,即出队首元素,插入新的末尾元素。
4. 重复2-3步,直到生成的行数达到指定数目。
通过以上过程,我们就可以用队列实现杨辉三角形了。
实际上,在这个过程中,我们让每一行的数字序列都成为了队列中的元素,而依次入队出队的过程,也相当于在按照规律生成每一行数字序列。
这种算法虽然看似复杂,但实际上非常巧妙,也能够充分发挥队列数据结构的优势。
综上所述,用队列实现杨辉三角形是一道很有意思的题目,不仅能够锻炼我们的编程能力,还可以让我们更深入地理解队列数据结构和算法的本质。
如果你正在学习数据结构和算法,不妨尝试一下这道题目,相信它会给你带来更多的收获。
消息队列 程序 c语言
消息队列程序 c语言
消息队列是一种在程序之间进行通信和数据交换的机制。
在C 语言中,可以通过系统提供的消息队列相关函数来实现消息队列的操作。
消息队列通常用于进程间通信,允许不同的进程在没有共享内存的情况下进行数据交换。
在C语言中,可以使用系统提供的消息队列函数来创建、发送和接收消息。
常用的函数包括:
1. `msgget`,用于创建一个新的消息队列或获取一个已存在的消息队列的标识符。
2. `msgsnd`,用于向消息队列发送消息。
3. `msgrcv`,用于从消息队列接收消息。
4. `msgctl`,用于控制消息队列,如删除消息队列等操作。
在使用消息队列时,需要注意消息的格式和大小,以及消息队列的权限和标识符等信息。
此外,还需要处理消息队列可能出现的
阻塞和超时等情况,确保程序的稳定性和可靠性。
除了基本的消息队列操作外,还可以结合多线程或者多进程的编程技术,实现更复杂的消息队列应用,比如实现生产者-消费者模型、事件驱动模型等。
总之,在C语言中使用消息队列需要充分了解消息队列的原理和相关函数的用法,同时结合具体的应用场景进行设计和开发,以实现程序之间的高效通信和数据交换。
《数据结构》课程实验实训报告--堆栈和队列的基本操作。
if(StackTop(myStack,&x)==0)
{
printf("error!\n");
return;
}
else
printf("The element of local top is :%d\n",x);
printf("The sequence of outing elements is:\n");
(*head)->next = NULL;
}/*判非空操作:*/
int StackNotEmpty(LSNode *head) /*判堆栈是否非空,非空返回1;空返回0*/
{
if(head->next == NULL) return 0; else return 1;
}/*入栈操作:*/
int StackPush(LSNode *head, DataType x) /*把数据元素x插入链式堆栈head的栈顶作为新的栈顶*/ { LSNode *p; if((p = (LSNode *)malloc(sizeof(LSNode))) == NULL) { printf("内存空间不足无法插入! \n"); return 0; } p->data = x; p->next = head->next; /*新结点链入栈顶*/ head->next = p; /*新结点成为新的栈顶*/ return 1; } /*出栈操作:*/
依次把5个元素入栈然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元对顺序循环队列常规的方法是使用队尾指针和队头指针队尾指针用于指示当前的队尾位置下标队头指针用于指示当前的队头位置下标
《数据结构》课程实验实训报告
c语言数据结构(环形队列)
c语言数据结构(环形队列)环形队列是一种经典的数据结构,它在很多场景中发挥着重要的作用。
本文将介绍C语言中的环形队列的原理、实现及其在实际应用中的一些注意事项。
1.环形队列的原理环形队列是一种特殊的队列,它的底层数据结构是一个数组。
与普通队列不同的是,当队列的尾指针指向数组的最后一个位置时,如果还需要继续插入元素,尾指针则跳转到数组的第一个位置。
这样就形成了一个环形的结构,可以循环利用数组中的空间。
2.环形队列的实现环形队列的实现主要涉及到以下几个要素:-队列的初始化:需要给队列分配一块固定大小的内存空间,并初始化队列的头指针和尾指针。
-入队操作:将元素插入到队列的尾部,并更新尾指针的位置。
-出队操作:将队列头部的元素移除,并更新头指针的位置。
-判空操作:判断队列是否为空,即头指针和尾指针是否相等。
-判满操作:判断队列是否已满,即尾指针的下一个位置是否等于头指针。
以下是一个基于数组的环形队列的简单实现:```c#define MAX_SIZE 100typedef structint data[MAX_SIZE];int front; // 头指针int rear; // 尾指针} CircularQueue;void initQueue(CircularQueue *queue)queue->front = 0;queue->rear = 0;void enqueue(CircularQueue *queue, int element)if ((queue->rear + 1) % MAX_SIZE == queue->front) printf("Queue is full.\n");return;}queue->data[queue->rear] = element;queue->rear = (queue->rear + 1) % MAX_SIZE;int dequeue(CircularQueue *queue)if (queue->front == queue->rear)printf("Queue is empty.\n");return -1;}int element = queue->data[queue->front];queue->front = (queue->front + 1) % MAX_SIZE;return element;int isEmpty(CircularQueue *queue)return queue->front == queue->rear;int isFull(CircularQueue *queue)return (queue->rear + 1) % MAX_SIZE == queue->front;```3.环形队列的应用注意事项在使用环形队列时,需要注意以下几点:-队列的大小是有限制的,如果插入元素的速度过快,可能会导致队列溢出。
C语言数据队列
C语言数据队列数据队列是一种常用的数据结构,用于实现数据的先进先出(FIFO)的存储和操作。
在C语言中,可以通过使用数组或者链表来实现数据队列。
本文将介绍如何在C语言中使用数组实现队列,并提供相应的实例代码。
一、队列的定义与基本操作队列是一种线性数据结构,具有两个基本操作:入队和出队。
入队(enqueue)将一个元素添加到队列的末尾,而出队(dequeue)将队列的第一个元素从队列中移除。
另外,队列还有两个重要的概念:队头(Front)和队尾(Rear),分别指向队列中的第一个元素和最后一个元素。
在使用数组实现队列时,需要定义一个固定大小的数组,同时维护队头和队尾的索引。
具体的操作如下:1. 创建队列:定义一个固定大小的数组和两个指针 front 和 rear,分别初始化为 -1。
2. 判断队列是否为空:如果 front == -1,则表示队列为空。
3. 入队操作:将元素添加到队列的末尾,即将 rear 指针后移一位,并将元素存储到 rear 所指的位置。
4. 出队操作:将队列的第一个元素移除,即将front 指针后移一位。
5. 判断队列是否已满:如果 rear 指针已经达到数组的最大索引,则表示队列已满。
6. 获取队头元素:返回队头指针 front 所指的元素。
7. 获取队列长度:通过rear 和front 的差值加一来获取队列的长度。
下面是使用数组实现队列的C语言代码:```c#include <stdio.h>#define MAX_SIZE 100int queue[MAX_SIZE];int front = -1;int rear = -1;int isEmpty() {if (front == -1)return 1;return 0;}int isFull() {if (rear == MAX_SIZE - 1)return 1;return 0;}void enqueue(int data) {if (isFull()) {printf("队列已满,无法入队。
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#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int elemType;
struct QueuePtr{
elemType data;
struct QueuePtr *next;
};
struct LinkQueue{
struct QueuePtr *front;
struct QueuePtr *rear;
};
void initQueue(struct LinkQueue *Q)
/*第一个操作构造一个空队列q*/
{
Q->front = Q->rear = NULL;
/* 把队首和队尾指针置空*/
return;
}
void push(struct LinkQueue *Q, elemType x)
/*第二个操作插入元素e为q的新的队尾元素*/
{
/* 得到一个由newP指针所指向的新结点*/
struct QueuePtr *newP;
newP = (struct QueuePtr*)malloc(sizeof(struct QueuePtr));
if(newP == NULL){
printf("内存空间分配失败!");
exit(1);
}
/* 把x的值赋给新结点的值域,把新结点的指针域置空*/
newP->data = x;
newP->next = NULL;
/* 若链队为空,则新结点即是队首结点又是队尾结点*/
if(Q->rear == NULL){
Q->front = Q->rear = newP;
}
else{
/* 若链队非空,则依次修改队尾结点的指针域和队尾指针,使之指向新的队尾结点*/ Q->rear = Q->rear->next = newP;
/*可以分两句话来写*/
}
}
elemType pop(struct LinkQueue *Q)
/*第三个操作队列不为空,则删除q的队头元素,用e返回其值,并返回ok;*/
{
struct QueuePtr *p;
elemType temp;
/* 若链队为空则停止运行*/
if(Q->front == NULL){
printf("队列为空,无法删除!");
exit(1);
}
temp = Q->front->data;
/* 暂存队尾元素以便返回*/
p = Q->front;
/* 暂存队尾指针以便回收队尾结点*/
Q->front = p->next;
/* 使队首指针指向下一个结点*/
/* 若删除后链队为空,则需同时使队尾指针为空*/
if(Q->front == NULL){
Q->rear = NULL;
}
free(p);
/* 回收原队首结点*/
return temp; /* 返回被删除的队首元素值*/
}
/*第四个操作返回队列头元素*/
elemType gettop(struct LinkQueue *Q)
{
/* 若链队为空则停止运行*/
if(Q->front == NULL){
printf("队列为空,无法删除!");
exit(1);
}
return Q->front->data;
/* 返回队首元素*/
}
/*第五个操作判断队列是否为空*/
int emptyQueue(struct LinkQueue *Q)
{
/* 判断队首或队尾任一个指针是否为空即可*/
if(Q->front == NULL){
printf("asd");
return 0;
}
else{
printf("dfg");
return 1;
}
}
/*第六个操作清空队列*/
void clearQueue(struct LinkQueue *Q)
{
struct QueuePtr *p = Q->front;
/* 队首指针赋给p */
/* 依次删除队列中的每一个结点,最后使队首指针为空*/ while(p != NULL){
Q->front = Q->front->next;
free(p);
p = Q->front;
}
/* 循环结束后队首指针已经为空*/
Q->rear = NULL;
printf("\n队列已经清空\n");
return;
}
int main()
{
struct LinkQueue Q;
int i;
int a,b,c,d;
a=b=c=d=0;
// initQueue(&q);
while(1)
{
printf("\n每种方法都对应一个编号,输入编号进行相应的操作。
\n");
printf("1--操作initQueue构造一个队列Q\n");
printf("2--操作gettop返回队列顶元素e\n");
printf("3--操作enQueue插入元素e到队里尾部\n");
printf("4--操作pop删除Q队列的首元素\n");
printf("5--操作clearQueue将Q清为空队列\n");
printf("6--操作emptyQueue判断Q是否为空队列,是返回0,否返回1;\n");
printf("7--退出程序\n");
printf("请选择一个基本操作:");
scanf("%d",&a);
switch(a)
{
case 1:initQueue(&Q);break;
case 2:
c=0;
c=gettop(&Q);
printf("\n队列头元素是%d\n",c);
break;
case 3:
printf("\n请输入一个要插入队列的元素:");
scanf("%d",&b);
push(&Q,b);break;
case 4:
c=pop(&Q);
printf("\n删除的元素是%d\n",c);
break;
case 5:
clearQueue(&Q);
break;
case 6:
d=emptyQueue(&Q);
printf("\n队列是%d 0是空,1是非空\n",d);
break;
case 7:
goto quit;
default:printf("请输入1-6之间的数字。
\n");
}
}
quit:
system("pause"); }。