数据结构上机4_循环队列
全国计算机等级考试(2级)上机考试题库及解析004
（1）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（2）下列数据结构中，能够按照“先进后出”原则存取数据的是（）。
A）循环队列B）栈C）队列D）二叉树（3）对于循环队列，下列叙述中正确的是（）。
A）队头指针是固定不变的B）队头指针一定大于队尾指针C）队头指针一定小于队尾指针D）队头指针可以大于队尾指针，也可以小于队尾指针（4）算法的空间复杂度是指（）。
A）算法在执行过程中所需要的计算机存储空间B）算法所处理的数据量C）算法程序中的语句或指令条数D）算法在执行过程中所需要的临时工作单元数（5）软件设计中划分模块的一个准则是（）。
A）低内聚低耦合B）高内聚低耦合C）低内聚高耦合D）高内聚高耦合（6）下列选项中不属于结构化程序设计原则的是（）。
A）可封装B）自顶向下C）模块化D）逐步求精（7）软件详细设计产生的图如下：该图是（）。
A）N-S图B）PAD图C）程序流程图D）E-R图（8）数据库管理系统是（）。
A）操作系统的一部分B）在操作系统支持下的系统软件C）一种编译系统D）一种操作系统（9）在E-R图中，用来表示实体联系的图形是（）。
A）椭圆形B）矩形C）菱形D）三角形（10）有三个关系R，S和T如下：其中关系T由关系R和S通过某种操作得到，该操作为（）。
A）选择B）投影C）交D）并（11）下列符号中可以用做C++标识符的是（）。
A）_radiusB）foo~barC）elseD）3room（12）下列各组类型声明符中，含义相同的一组是（）。
A）unsigned long int和longB）signed short int和shortC）unsigned short和shortD）short int和int（13）必须用一对大括号括起来的程序段是（）。
A）switch语句中的case标号语句B）if语句的分支C）循环语句的循环体D）函数的函数体（14）语句int *p = &k；定义了指针p，与这个语句等效的语句序列是（）。
循环队列是什么结构
循环队列是什么结构引言：在计算机科学领域中，队列是一种简单而常见的数据结构，它按照先进先出（FIFO）的原则管理数据。
循环队列是队列的一种特殊形式，将队列的首尾连接起来，形成一个环。
本文将详细介绍循环队列的定义、实现和应用。
一、循环队列的定义循环队列是一种通过环形缓冲区实现的线性数据结构，具有固定大小。
它包含一个数组，用于存储数据元素，以及两个指针front和rear，分别指向队列的头部和尾部。
特点：1. 队列为空时，front和rear指向同一个位置；2. 队列满时，front和rear指向相邻位置；3. 队列长度为数组的长度减1。
二、循环队列的实现1. 初始化：创建一个空数组，并将front和rear指针初始化为0。
2. 入队操作：将元素插入rear指针指向的位置，然后将rear指针右移一位。
如果rear指针超过数组边界，则将rear指针重置为0。
3. 出队操作：将front指针指向的元素返回，并将front指针右移一位。
如果front指针超过数组边界，则将front指针重置为0。
4. 队列判空：如果front和rear指向同一个位置，则队列为空。
5. 队列判满：如果rear指针的下一个位置是front指针，则队列为满。
三、循环队列的优势相比于普通队列，循环队列具有以下几个优势：1. 优化了空间利用：循环队列通过环形缓冲区的方式实现，充分利用了数据存储空间，避免了普通队列数组一旦填满就无法再存入元素的问题。
2. 提高了入队和出队的效率：循环队列通过指针的移动实现元素的插入和删除，无需移动整个队列，并且时间复杂度为O(1)，相比于普通队列的O(n)效率更高。
3. 简化了队列的操作：循环队列可以自动调整指针的位置，无需移动整个队列，更加简洁高效。
四、循环队列的应用循环队列在实际应用中具有广泛的用途，下面列举了其中几个常见的应用场景：1. 生产者消费者模型：循环队列可以用来实现线程间的数据传递，生产者线程将数据入队，消费者线程从队列中取出数据进行处理。
数据结构c语言循环队列定义
数据结构c语言循环队列定义1. 引言在程序设计中，经常需要使用队列这种数据结构。
队列是一种先进先出(First In First Out, FIF)的数据结构，类似于排队买票或取快餐的过程，先到先服务。
相比于其他数据结构，队列的操作比较简单，也容易理解和实现。
本文将介绍一种常见的队列类型——循环队列，并使用c语言实现。
2. 循环队列的定义循环队列是一种特殊的队列类型，它在数组的基础上实现。
其实现方式是将数组的首尾相连，形成一个环状。
这样在操作队列时，当往队列中添加元素时，如果队列尾指针到达数组末尾，则在数组头部继续添加元素。
当从队列中删除元素时，如果队列头指针到达数组末尾，则在数组头部继续删除元素。
这样循环下去，队列就具有了循环的特性，即循环队列。
3. 循环队列c语言实现由于循环队列是在数组的基础上实现的，因此我们定义一个数组来存储队列元素，再定义队列头和队列尾指针来指向队列中的首尾元素。
具体c语言实现如下：```define MAXSIZE 100 // 队列最大容量typedef int ElemType; // 元素类型定义typedef struct {ElemType data[MAXSIZE]; // 存储元素的数组int front; // 队列头指针int rear; // 队列尾指针} CircleQueue;// 初始化循环队列void InitQueue(CircleQueue *q) {q->front = q->rear = 0; // 头尾指针初始化为0 }// 判断循环队列是否为空bool IsEmpty(CircleQueue *q) {return q->front == q->rear;}// 判断循环队列是否为满bool IsFull(CircleQueue *q) {return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front;}// 入队操作bool EnQueue(CircleQueue *q, ElemType e) {// 队列已满，无法添加元素if (IsFull(q)) {return false;}q->data[q->rear] = e; // 将元素添加到队列尾部q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; // 队列尾指针后移一位return true;}// 出队操作bool DeQueue(CircleQueue *q, ElemType *e) {// 队列为空，无法删除元素if (IsEmpty(q)) {return false;}*e = q->data[q->front]; // 将队列头部元素取出q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; // 队列头指针后移一位return true;}```以上是循环队列的c语言实现，可以通过以上函数对循环队列进行初始化、判断队列是否为空或是否为满，入队和出队操作。
数据结构试验(队列)
实验报告名称：
姓名：学号：专业班级：
日期：
实验4: 顺序循环队列基本操作一、实验目的
1．熟悉并能实现顺序循环队列的定义和基本操作。
2．了解用队列解决实际应用问题。
二、实验要求
1．进行队列的基本操作时要注意队列“先进先出”的特性。
2．复习关于栈操作的基础知识。
3．编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。
4．整理并上交实验报告。
三、实验内容
1．掌握队列的思想及其存储实现。
2．掌握队列的常见算法的程序实现：
(1.) 判断队列是否为空
(2.) 测试队列的长度
(3.) 取队头元素值
(4.) 向队列中插入一新元素
(5.) 删除队列中一元素
3．在主函数中设计一个简单的菜单，分别调试上述算法。
循环队列的插入算法
循环队列的插入算法循环队列是一种特殊的队列数据结构，它能够循环利用底层数组的空间。
插入元素是循环队列的一个基本操作，下面将详细介绍循环队列的插入算法。
循环队列由队头指针 front 和队尾指针 rear 组成，它们指向数组中的队头和队尾元素。
初始时，队头和队尾指针都指向数组的第一个位置，即 front = rear = 0。
为了避免队列为空和队列满时无法区分的情况，需要牺牲一个数组空间，使得循环队列的最大长度为数组长度减1、因此，当 rear 指针指向数组的最后一个位置时，如果再进行插入操作，rear指针将回到数组的第一个位置，形成循环。
以下是循环队列的插入算法的详细步骤：1. 首先判断循环队列是否已满，即判断 (rear + 1) % 数组长度是否等于 front。
如果相等，则表示循环队列已满，无法插入新元素。
如果不满足条件，执行步骤22. 将要插入的元素放入 rear 指针指向的位置，即 array[rear] = element。
3. 更新 rear 指针的位置，即 rear = (rear + 1) % 数组长度。
由于循环队列是循环利用数组空间的，所以需要使用取模运算来保证 rear指针可以循环回到数组的第一个位置。
4. 如果队列为空，则需要更新 front 指针的位置，即 front = rear。
这是由于循环队列为空时，front 和 rear 指针应该指向同一个位置。
否则，继续执行下一步。
5.插入操作完成。
下面是循环队列插入算法的伪代码：```function enqueue(element):if ((rear + 1) % array_length == front) thenreturn "Queue is full"elsearray[rear] = elementrear = (rear + 1) % array_lengthif (front == -1) thenfront = rearend ifend ifend function```以上就是循环队列的插入算法介绍，通过这一算法可以实现元素的插入操作。
8584 循环队列的基本操作
8584 循环队列的基本操作
循环队列是一种常见的数据结构，它可以有效地处理排队问题。
在循环队列中，队列的元素是排成一条线的，队首和队尾相连。
队列
的长度是固定的，一旦队列满了，就不能再插入元素。
循环队列的基本操作包括创建队列、队列的入队和出队、判断队
列是否为空或已满等。
创建队列时需要指定队列的长度和数组大小，
而入队和出队操作则是向队列的尾部（队尾）添加元素和从队首删除
元素。
当队列为空时，即队尾和队首指针相同时，出队操作不可用。
当队列已满时，入队操作将无法添加更多元素。
在循环队列的实现中，我们需要使用一个数组来存储队列中的元素。
因为循环队列的队首和队尾指针是相连的，所以我们可以使用取
模操作来实现队列的循环。
这样，当队首或队尾指针到达数组末尾时，它会自动回到数组开头。
循环队列的实现是相对比较简单的，但是在使用时需要注意以下
几个问题：
1. 队列的长度必须是固定的，一旦创建后不能改变。
2. 队列长度为n，则数组大小应该为n+1，因为队列中有一个空
位置没有使用。
3. 为了避免队列中元素混乱，应该尽可能地利用数组中的空位置。
4. 创建队列后，队列指针要初始化为0。
综上所述，循环队列是一种高效的数据结构，它可以很好地解决排队问题。
在实现循环队列时，需要注意队列长度的固定、数组大小的确认、队列的指针初始化等细节问题。
如果我们能够合理地使用循环队列，就能够更加高效地解决掉队列问题。
循环队列 经典题目
循环队列经典题目循环队列是一种常见的数据结构，它具有固定大小的缓冲区，可以在其中存储元素，并且在达到缓冲区的最大容量时，新元素会覆盖最早添加的元素，形成循环的效果。
下面我将回答一些经典的与循环队列相关的问题。
1. 什么是循环队列？循环队列是一种环形的队列，它使用数组实现，通过循环利用数组空间来实现队列的基本操作。
循环队列有一个固定的大小，当队列满时，新元素会覆盖最早添加的元素。
2. 循环队列的基本操作有哪些？循环队列的基本操作包括入队（enqueue）、出队（dequeue）、获取队首元素（front）、判空（isEmpty）和判满（isFull）等。
入队操作将元素添加到队列尾部，出队操作将队首元素移除并返回，获取队首元素操作返回队首元素，判空操作检查队列是否为空，判满操作检查队列是否已满。
3. 循环队列与普通队列有何区别？循环队列与普通队列最大的区别在于循环队列可以循环利用数组空间，而普通队列在队尾添加元素后，可能会出现队首有空间但无法添加新元素的情况。
循环队列通过维护队首和队尾指针，可以实现循环添加和删除元素，提高了空间的利用率。
4. 如何实现循环队列？循环队列可以通过数组来实现，需要维护队首和队尾指针，以及数组来存储元素。
在入队和出队操作时，需要更新队首和队尾指针的位置，并且考虑循环利用数组空间的情况。
另外，需要考虑循环队列的空间复杂度和时间复杂度，确保操作的高效性。
5. 给出一个经典的循环队列问题？一个经典的循环队列问题是设计一个循环队列，实现入队、出队、获取队首元素和判满等基本操作，并且保证循环队列的空间利用率高、操作高效。
这个问题涉及到循环队列的实现细节和基本操作的正确性，需要考虑边界情况和异常情况。
以上是关于循环队列的一些经典问题的回答，希望能够帮助到你。
如果你还有其他问题，欢迎随时提出。
数据结构-循环队列（Python实现）
数据结构-循环队列（Python实现）今天我们来到了循环队列这⼀节，中，我介绍过了⽤python⾃带的列表来实现队列，这是最简单的实现⽅法。
但是，我们都知道，在列表中删除第⼀个元素和删除最后⼀个元素花费的时间代价是不⼀样的，删除列表的第⼀个元素，那么在它之后的所有元素都要进⾏移动。
所以当列表特别长的时候，这个代价就⽐较明显了。
我们本⽂介绍的循环队列可以避免这个问题，同样我们上篇⽂章提到的⽤链表实现的⽅法也可以避免。
下⾯，我们来介绍循环队列。
循坏队列循环队列，就是将普通的队列⾸尾连接起来，形成⼀个环状，并分别设置⾸尾指针，⽤来指明队列的头和尾。
每当我们插⼊⼀个元素，尾指针就向后移动⼀位，当然，在这⾥我们队列的最⼤长度是提前定义好的，当我们弹出⼀个元素，头指针就向后移动⼀位。
这样，列表中就不存在删除操作，只有修改操作，从⽽避免了删除前⾯节点造成的代价⼤的问题。
好，话不多说，我们⽤代码来实现⼀下class Loopqueue:def __init__(self, length):self.head = 0self.tail = 0self.maxSize = lengtht = 0self.__list = [None]*length这⾥同样，我们定义⼀个队列类，在实例化循环队列的时候，要求指定队列的⼤⼩，除了⾸尾指针以及队列最⼤长度之外，我们还声明⼀个表⽰队列当前长度的属性cnt。
接下来我们给队列增加⼀些操作：判空def isEmpty(self):return t == 0判满def isFull(self):return t == self.maxSize添加元素def push(self, data):if self.isFull():return Falseif self.isEmpty():self.__list[0] = dataself.head = 0self.tail = 0t = 1return Trueself.tail = (self.tail+1)%self.maxSizet += 1self.__list[self.tail] = datareturn True弹出元素def pop(self):if self.isEmpty():return Falsedata = self.__list[self.head]self.head = (self.head+1)%self.maxSizet -= 1return data清空队列def clear(self):self.head = 0self.tail = 0t = 0return True定义len和print函数def __len__(self):return tdef __str__(self):s = ''for i in range(t):index = (i + self.head) % self.maxSizes += str(self.__list[index])+' 'return sOK，我们的循环队列类就定义好了，如果你看过介绍队列的⽂章，就会发现循环队列和普通队列的操作在逻辑上还是有⼀些相似的。
循环队列的基本操作及实现
循环队列的基本操作及实现循环队列是一种基于数组实现的队列，它的特点是可以循环利用数组空间，避免了数组空间的浪费。
循环队列的基本操作包括入队、出队、判空、判满等，下面我们来详细介绍一下。
1. 入队操作入队操作是将元素添加到队列的末尾，也就是队尾。
在循环队列中，我们需要维护两个指针，一个指向队头，一个指向队尾。
当队列为空时，队头和队尾指针都指向数组的第一个位置。
当队列不为空时，队尾指针指向最后一个元素的下一个位置。
入队操作的实现如下：```void enqueue(int data) {if ((rear + 1) % MAX_SIZE == front) {printf("Queue is full.\n");return;}queue[rear] = data;rear = (rear + 1) % MAX_SIZE;}```2. 出队操作出队操作是将队头元素删除，并返回该元素的值。
在循环队列中，我们同样需要维护队头和队尾指针。
当队列为空时，无法进行出队操作。
出队操作的实现如下：```int dequeue() {if (front == rear) {printf("Queue is empty.\n");return -1;}int data = queue[front];front = (front + 1) % MAX_SIZE;return data;}```3. 判空操作判空操作是判断队列是否为空。
在循环队列中，当队头和队尾指针相同时，队列为空。
判空操作的实现如下：```bool isEmpty() {return front == rear;}```4. 判满操作判满操作是判断队列是否已满。
在循环队列中，当队尾指针的下一个位置等于队头指针时，队列已满。
判满操作的实现如下：```bool isFull() {return (rear + 1) % MAX_SIZE == front;}```以上就是循环队列的基本操作及实现。
循环队列中元素个数的计算
循环队列中元素个数的计算1 循环队列的概念循环队列是一种特殊的队列，它的存储结构是通过数组实现的。
与普通队列不同的是，循环队列的队尾指针可以在数组末尾与队头指针相连，形成环的结构。
循环队列的出队操作和普通队列类似，都是从队头取出元素。
但是入队操作稍有不同，由于队尾指针是可循环的，所以当队列已满时，可以将队尾指针指向数组开头，从而使队列形成循环。
2 循环队列中元素个数的计算方法循环队列中元素个数的计算方法比较简单，只需要用队尾指针减去队头指针即可。
但是需要注意的是，当队尾指针小于队头指针时，需要加上数组长度才能得到正确结果。
如图所示，假设循环队列的长度为n，队头指针为front，队尾指针为rear，队列中元素个数为size。
则元素个数的计算方法如下：```size = (rear - front + n) % n```其中，`%` 是取模运算符，前面做完减法之后再加上n，就相当于在队尾指针小于队头指针时，将它们调整到正确的位置。
计算出元素个数后，可以用它来判断队列是否已满或已空。
3 如何利用元素个数优化循环队列的实现通过元素个数的计算方法，可以知道当前队列中的元素个数，进而判断队列是否已满或已空。
为了使循环队列的实现更加高效，可以在队列的结构体中加入一个存储元素个数的字段，每次入队或出队时更新它的值即可。
以入队操作为例，具体实现方法如下：```bool enqueue(CircularQueue *queue, int element) {if (isFull(queue)) {return false;}queue->data[queue->rear] = element;queue->rear = (queue->rear + 1) % queue->capacity; // 更新队尾指针queue->size++; // 更新元素个数return true;}```出队操作的实现也类似，只需要把队尾指针和元素个数都减1即可。
第1关：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常用的数据结构，它可以有效地实现队列的基本操作。
下面将详细介绍循环队列的基本操作。
1.初始化：循环队列的初始化包括创建一个具有固定大小的数组和两个指针，一个指向队头，一个指向队尾。
初始时，队头和队尾指针都指向数组的第一个位置。
2.入队操作（enqueue）：入队操作用于将元素插入到队列中。
当要入队的元素超过队列容量时，需要进行溢出判断。
具体操作如下：（1）判断队列是否已满（即队头指针是否在队尾指针的下一个位置），如果是，则表示队列已满，无法插入新元素。
（2）如果队列不满，则将新元素放入队尾指针所在位置，并将队尾指针后移一位。
（3）如果队尾指针已经到达数组末尾，则将队尾指针重新指向数组的第一个位置，实现循环。
3.出队操作（dequeue）：出队操作用于从队列中删除元素。
当队列为空时，无法进行出队操作。
具体操作如下：（1）判断队列是否为空（即队头指针是否与队尾指针相等），如果是，则表示队列为空，无法进行出队操作。
（2）如果队列不为空，则将队头指针后移一位，表示删除队头元素。
4.队列长度计算：可以通过队头指针和队尾指针的位置关系来计算队列的长度。
具体操作如下：（1）当队头指针小于等于队尾指针时，队列的长度为队尾指针减去队头指针。
（2）当队头指针大于队尾指针时，队列的长度为队尾指针加上数组大小再减去队头指针。
5.获取队头元素：可以通过访问队头指针所在位置的元素来获取队头元素的值，但不进行删除操作。
6.判断队列是否为空：当队头指针与队尾指针相等时，表示队列为空。
7.判断队列是否已满：当队头指针在队尾指针的下一个位置时，表示队列已满。
循环队列通过利用数组的循环利用特性，避免了队列空间的浪费问题，并且能够高效地进行入队和出队操作。
但需要注意的是，在确定队列大小时，应合理选择数组的容量，以免出现队列溢出或队列过小导致无法存储足够的元素的问题。
以上就是循环队列的基本操作。
通过这些操作，可以实现循环队列的初始化、入队、出队、长度计算、获取队头元素等功能。
数据结构：循环队列(C语言实现)
数据结构：循环队列（C语言实现）生活中有很多队列的影子，比如打饭排队，买火车票排队问题等，可以说与时间相关的问题，一般都会涉及到队列问题；从生活中，可以抽象出队列的概念，队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构。
队列分为链式队列和静态队列；静态队列一般用数组来实现，但此时的队列必须是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费；链式队列是用链表来实现队列的。
这里讲的是循环队列，首先我们必须明白下面几个问题一、循环队列的基础知识1.循环队列需要几个参数来确定循环队列需要2个参数，front和rear2.循环队列各个参数的含义（1）队列初始化时，front和rear值都为零；（2）当队列不为空时，front指向队列的第一个元素，rear指向队列最后一个元素的下一个位置；（3）当队列为空时，front与rear的值相等，但不一定为零；3.循环队列入队的伪算法（1）把值存在rear所在的位置；（2）rear=（rear+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；程序代码：[cpp]view plaincopy1.bool Enqueue(PQUEUE Q, int val)2.{3.if(FullQueue(Q))4.return false;5.else6. {7. Q->pBase[Q->rear]=val;8. Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize;9.return true;10. }11.}4.循环队列出队的伪算法（1）先保存出队的值；（2）front=（front+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；程序代码：[cpp]view plaincopy1.bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val)2.{3.if(EmptyQueue(Q))4. {5.return false;6. }7.else8. {9. *val=Q->pBase[Q->front];10. Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize;11.return true;12. }13.}5.如何判断循环队列是否为空if（front==rear）队列空；else队列不空；[cpp]view plaincopy1.bool EmptyQueue(PQUEUE Q)2.{3.if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空4.return true;5.else6.return false;7.}6.如何判断循环队列是否为满这个问题比较复杂，假设数组的存数空间为7，此时已经存放1，a，5,7,22,90六个元素了，如果在往数组中添加一个元素，则rear=front；此时，队列满与队列空的判断条件front=rear相同，这样的话我们就不能判断队列到底是空还是满了；解决这个问题有两个办法：一是增加一个参数，用来记录数组中当前元素的个数；第二个办法是，少用一个存储空间，也就是数组的最后一个存数空间不用，当（rear+1）%maxsiz=front时，队列满；[cpp]view plaincopy1.bool FullQueue(PQUEUE Q)2.{3.if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用4.return true;5.else6.return false;7.}附录：queue.h文件代码：[cpp]view plaincopy1.#ifndef __QUEUE_H_2.#define __QUEUE_H_3.typedef struct queue4.{5.int *pBase;6.int front; //指向队列第一个元素7.int rear; //指向队列最后一个元素的下一个元素8.int maxsize; //循环队列的最大存储空间9.}QUEUE,*PQUEUE;10.11.void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize);12.void TraverseQueue(PQUEUE Q);13.bool FullQueue(PQUEUE Q);14.bool EmptyQueue(PQUEUE Q);15.bool Enqueue(PQUEUE Q, int val);16.bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val);17.#endifqueue.c文件代码：[cpp]view plaincopy1.#include<stdio.h>2.#include<stdlib.h>3.#include"malloc.h"4.#include"queue.h"5./***********************************************6.Function: Create a empty stack;7.************************************************/8.void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize)9.{10. Q->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*maxsize);11.if(NULL==Q->pBase)12. {13. printf("Memory allocation failure");14. exit(-1); //退出程序15. }16. Q->front=0; //初始化参数17. Q->rear=0;18. Q->maxsize=maxsize;19.}20./***********************************************21.Function: Print the stack element;22.************************************************/23.void TraverseQueue(PQUEUE Q)24.{25.int i=Q->front;26. printf("队中的元素是:\n");27.while(i%Q->maxsize!=Q->rear)28. {29. printf("%d ",Q->pBase[i]);30. i++;31. }32. printf("\n");33.}34.bool FullQueue(PQUEUE Q)35.{36.if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用37.return true;38.else39.return false;40.}41.bool EmptyQueue(PQUEUE Q)42.{43.if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空44.return true;45.else46.return false;47.}48.bool Enqueue(PQUEUE Q, int val)49.{50.if(FullQueue(Q))51.return false;52.else53. {54. Q->pBase[Q->rear]=val;55. Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize;56.return true;57. }58.}59.60.bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val)61.{62.if(EmptyQueue(Q))63. {64.return false;65. }66.else67. {68. *val=Q->pBase[Q->front];69. Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize;70.return true;71. }72.}[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。
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。
华南农业大学数据结构上机答案实验
华南农业大学数据结构上机答案实验8583 顺序栈的基本操作时间限制:1000MS 内存限制:1000K提交次数:530 通过次数:212题型: 编程题语言: 无限制Description创建一个空的顺序栈，并实现栈的入栈、出栈、返回栈的长度、返回栈顶元素、栈的遍历等基本算法。
请将下#include<malloc.h>#include<stdio.h>#define OK 1#define ERROR 0#define STACK_INIT_SIZE 100 // 存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 // 存储空间分配增量typedef int SElemType; // 定义栈元素类型typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK 等struct SqStack{SElemType *base; // 在栈构造之前和销毁之后，base的值为NULL SElemType *top; // 栈顶指针int stacksize; // 当前已分配的存储空间，以元素为单位}; // 顺序栈Status InitStack(SqStack &S){// 构造一个空栈S，该栈预定义大小为STACK_INIT_SIZE// 请补全代码S.base=(SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status Push(SqStack &S,SElemType e){// 在栈S中插入元素e为新的栈顶元素// 请补全代码if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(SElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SEl emType));if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}Status Pop(SqStack &S,SElemType &e){// 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR// 请补全代码if(S.top==S.base) return ERROR;e=*--S.top;return OK;}Status GetTop(SqStack S,SElemType &e){// 若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK；否则返回ERROR // 请补全代码if(S.top==S.base) return ERROR;e=*(S.top-1);return OK;}int StackLength(SqStack S){// 返回栈S的元素个数// 请补全代码return S.top-S.base;}Status StackTraverse(SqStack S){// 从栈顶到栈底依次输出栈中的每个元素SElemType *p = (SElemType *)malloc(sizeof(SElemType));p = S.top ; //请填空if(S.top==S.base)printf("The Stack is Empty!"); //请填空else{printf("The Stack is: ");p--;while(p>=S.base) //请填空{printf("%d ", *p);p--; //请填空}}printf("\n");return OK;}int main(){int a;SqStack S;SElemType x, e;if(InitStack(S)) // 判断顺序表是否创建成功，请填空{printf("A Stack Has Created.\n");}while(1){printf("1:Push \n2:Pop \n3:Get the Top \n4:Return the Length of the Stack\n5:Load the Stack\n0:Exit\nPlease choose:\n");scanf("%d",&a);switch(a){case 1: scanf("%d", &x);if(!Push(S,x)) printf("Push Error!\n"); // 判断Push是否合法，请填空else printf("The Element %d is Successfully Pushed!\n", x); break;case 2: if(!Pop(S,e)) printf("Pop Error!\n"); // 判断Pop是否合法，请填空else printf("The Element %d is Successfully Poped!\n", e); break;case 3: if(!GetTop(S,e))printf("Get Top Error!\n"); // 判断Get Top 是否合法，请填空else printf("The Top Element is %d!\n", e);break;case 4: printf("The Length of the Stack is %d!\n",StackLength(S)); //请填空break;case 5: StackTraverse(S); //请填空break;case 0: return 1;}}}8584 循环队列的基本操作时间限制:1000MS 内存限制:1000K提交次数:366 通过次数:157题型: 编程题语言: 无限制Description创建一个空的循环队列，并实现入队、出队、返回队列的长度、返回队头元素、队列的遍历等基本算法。
循环队列元素个数的计算方法
循环队列元素个数的计算方法循环队列是一种特殊的队列数据结构，它的特点是可以循环利用队列中的空间。
循环队列通常用数组实现，通过维护头指针和尾指针来确定队列的元素个数。
循环队列中的元素个数可以通过以下几种方式进行计算。
1.头尾指针相等：当头指针和尾指针相等时，表示队列为空。
此时队列中的元素个数为0。
2.头指针小于尾指针：当头指针小于尾指针时，表示队列中的元素是连续存储的。
此时队列中的元素个数为尾指针减去头指针。
3.头指针大于尾指针：当头指针大于尾指针时，表示队列中的元素在数组中是分散存储的。
此时队列中的元素个数为数组长度加上尾指针减去头指针。
需要注意的是，头尾指针之间的差值并不代表队列中的元素个数，因为循环队列的尾指针可能回到数组的起始位置。
下面是一个用Python实现的循环队列，并通过不同的方式计算元素个数的示例代码：```pythonclass CircularQueue:def __init__(self, size):self.size = sizeself.queue = [None] * sizeself.head = 0self.tail = 0def is_empty(self):return self.head == self.taildef is_full(self):return (self.tail + 1) % self.size == self.head def enqueue(self, item):if self.is_full(:print("Queue is full")else:self.queue[self.tail] = itemself.tail = (self.tail + 1) % self.sizedef dequeue(self):if self.is_empty(:print("Queue is empty")else:item = self.queue[self.head]self.queue[self.head] = Noneself.head = (self.head + 1) % self.size return itemdef count_elements(self):if self.head == self.tail:return 0elif self.head < self.tail:return self.tail - self.headelse:return self.size + self.tail - self.head #示例用法queue = CircularQueue(5)print(queue.count_elements() # 输出: 0 queue.enqueue(1)queue.enqueue(2)queue.enqueue(3)print(queue.count_elements() # 输出: 3 queue.dequeueprint(queue.count_elements() # 输出: 2```在上述示例中，我们通过计算头尾指针的差值来获得队列中的元素个数。
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。
循环队列的基本操作及实现
循环队列的基本操作及实现循环队列是一种经典的数据结构，它具有高效的插入和删除操作。
本文将介绍循环队列的基本操作及其实现。
一、循环队列的概念循环队列是一种环形的队列，它的特点是在队列的尾部插入新的元素时，如果队列已满，则插入到队列的头部。
这样可以实现队列的循环使用，避免了数据的搬移操作，提高了队列的效率。
二、循环队列的基本操作1. 初始化队列：创建一个容量为n的循环队列，并初始化队列的头指针front和尾指针rear，初始时front和rear均指向0。
2. 判断队列是否为空：当front和rear指向同一个位置时，表示队列为空。
3. 判断队列是否已满：当队列的下一个位置是front时，表示队列已满。
4. 入队操作：将新元素插入到队列的尾部，即将rear指针指向的位置赋值为新元素，并将rear指针后移一位。
如果队列已满，则插入失败。
5. 出队操作：将队列的头部元素删除，即将front指针后移一位。
如果队列为空，则删除失败。
6. 获取队列的头部元素：返回队列的头部元素，即返回front指针指向的位置的元素值。
三、循环队列的实现循环队列可以使用数组来实现，具体的实现代码如下：```class CircularQueue {constructor(capacity) {this.capacity = capacity;this.queue = new Array(capacity);this.front = 0;this.rear = 0;}isEmpty() {return this.front === this.rear;}isFull() {return (this.rear + 1) % this.capacity === this.front; }enqueue(element) {if (this.isFull()) {return false;}this.queue[this.rear] = element;this.rear = (this.rear + 1) % this.capacity; return true;}dequeue() {if (this.isEmpty()) {return null;}const element = this.queue[this.front];this.front = (this.front + 1) % this.capacity; return element;}getFront() {if (this.isEmpty()) {return null;}return this.queue[this.front];}}```四、循环队列的应用场景循环队列在实际应用中具有广泛的应用场景，例如操作系统中的进程调度、缓冲区管理、数据包处理等。
数据结构单元4练习参考答案
单元测验4一．判断题（下列各题，正确的请在前面的括号内打√；错误的打╳）（√）（1）队列是限制在两端进行操作的线性表。
（√）（2）判断顺序队列为空的标准是头指针和尾指针都指向同一个结点。
（×）（3）在链队列上做出队操作时，会改变front指针的值。
（√）（4）在循环队列中，若尾指针rear大于头指针front，其元素个数为rear- front。
（×）（5）在单向循环链表中，若头指针为h，那么p所指结点为尾结点的条件是p=h。
（√）（6）链队列在一定范围内不会出现队满的情况。
（×）（7）在循环链队列中无溢出现象。
（×）（8）栈和队列都是顺序存储的线性结构。
（×）（9）在队列中允许删除的一端称为队尾。
（×）（10）顺序队和循环队关于队满和队空的判断条件是一样的。
二．填空题（1）在队列中存取数据应遵循的原则是先进先出。
（2）队列是被限定为只能在表的一端进行插入运算，在表的另一端进行删除运算的线性表。
（3）在队列中，允许插入的一端称为队尾。
（4）在队列中，允许删除的一端称为队首（或队头）。
（5）队列在进行出队操作时，首先要判断队列是否为空。
（6）顺序队列在进行入队操作时，首先要判断队列是否为满。
（7）顺序队列初始化后，front=rear= -1 。
（8）解决顺序队列“假溢出”的方法是采用循环队列。
（9）循环队列的队首指针为front，队尾指针为rear，则队空的条件为 front == rear 。
（10）链队列LQ为空时，LQ->front->next= NULL 。
（11）设长度为n的链队列用单循环链表表示，若只设头指针，则入队操作的时间复杂度为 O（n）。
（12）设长度为n的链队列用单循环链表表示，若只设尾指针，则出队操作的时间复杂度为 0（1）。
（13）在一个链队列中，若队首指针与队尾指针的值相同，则表示该队列为空。
（14）设循环队列的头指针front指向队首元素，尾指针rear指向队尾元素后的一个空闲元素，队列的最大空间为MAXLEN，则队满标志为：front==(rear+1)%MAXLEN 。
循环队列设计实验报告
一、实验目的1. 理解循环队列的概念和原理。
2. 掌握循环队列的基本操作，包括初始化、入队、出队、判断队列满和空等。
3. 通过实验加深对队列数据结构在实际应用中的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容循环队列是一种利用固定大小的数组实现队列的数据结构。
当队列满时，队列的最后一个元素之后的元素会覆盖队列的第一个元素，形成一个循环。
本实验主要实现以下功能：1. 初始化循环队列。
2. 入队操作（Enqueue）。
3. 出队操作（Dequeue）。
4. 判断队列满和空。
四、实验步骤1. 定义循环队列的结构体，包括队列的最大容量、队列的数组、头指针和尾指针。
```cppstruct LoopQueue {int maxSize; // 队列的最大容量int data; // 队列的数组int front; // 队列的头指针int rear; // 队列的尾指针};```2. 实现初始化函数，初始化队列的最大容量、头指针和尾指针。
```cppvoid initLoopQueue(LoopQueue &queue, int maxSize) {queue.maxSize = maxSize;queue.data = new int[maxSize];queue.front = 0;queue.rear = 0;}```3. 实现入队操作，当队列不满时，将元素添加到队列的尾指针位置，并更新尾指针。
```cppbool enqueue(LoopQueue &queue, int value) {if ((queue.rear + 1) % queue.maxSize == queue.front) {return false; // 队列满}queue.data[queue.rear] = value;queue.rear = (queue.rear + 1) % queue.maxSize;return true;}```4. 实现出队操作，当队列不为空时，返回队列的头指针位置的元素，并更新头指针。
循环队列的长度计算公式
循环队列的长度计算公式循环队列是一种常用的数据结构，它具有固定长度且能够实现高效的插入和删除操作。
在进行循环队列的操作时，需要了解循环队列的长度计算公式，以便正确地进行相关操作。
循环队列的长度计算公式如下：长度 = (rear - front + maxSize) % maxSize其中，rear表示队尾指针，front表示队头指针，maxSize表示队列的最大长度。
循环队列的长度计算公式的推导如下：1. 队列为空时，队头指针front和队尾指针rear指向同一个位置，即front = rear。
此时队列的长度为0，符合计算公式。
2. 当往队列中插入一个元素时，队尾指针rear向后移动一位，即rear = (rear + 1) % maxSize。
队列的长度增加1，符合计算公式。
3. 当从队列中删除一个元素时，队头指针front向后移动一位，即front = (front + 1) % maxSize。
队列的长度减少1，符合计算公式。
4. 当队列满时，队尾指针rear与队头指针front相邻，即(rear + 1) % maxSize = front。
此时队列已满，无法再插入元素，队列的长度为maxSize，符合计算公式。
循环队列的长度计算公式能够正确地计算队列的长度，不论是插入元素还是删除元素都能够准确地反映队列的变化情况。
循环队列的长度计算公式的应用场景很广泛。
在实际应用中，循环队列常用于实现缓冲区、任务调度等场景。
例如，在操作系统中，循环队列可以用于实现进程调度的就绪队列，通过计算队列的长度可以判断系统的负载情况，从而决定是否需要调度新的进程。
在网络传输中，循环队列可以用于实现滑动窗口，通过计算队列的长度可以判断网络的拥塞情况，从而调整传输速率。
循环队列是一种非常实用的数据结构，通过循环队列的长度计算公式可以准确地获取队列的长度。
了解循环队列的长度计算公式对于正确地使用循环队列非常重要，能够帮助我们更好地理解和应用循环队列。
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实验四队列（循环队列的创建、添加和删除操作）
1．实验目的：掌握循环队列的基本操作，并对其进行简单应用。
2．实验内容：
假设循环队列的最大长度为7，现在依次将以下数据入队列：{7，5，3，9，2，4}；接着进行3次出队列的操作，再将15、18这两个数据入队列，最后从对头到队尾依次输出队列中的元素。
3．实验步骤：
源代码：
运行结果;
4.总结
在C语言中不能用动态分配的一维数组来实现循环队列。
如果用户的应用程序中设有循环队列，则必须为他设定一个最大队列长度；若用户无法预估队列的最大长度，则宜采用链队列。