队列链式存储结构上的基本操作
队列的链式存储结构
队列的链式存储结构队列是一种先进先出（FIFO）的线性数据结构，可以基于线性表或者链表实现。
在链式存储结构中，队列通过指针的方式将每个元素连接起来，形成一个链表结构。
下面是队列的链式存储结构的相关参考内容。
1. 链式存储结构的实现方式：在链式存储结构中，队列的每个元素由两部分组成，一个是数据域，用于存储数据，另一个是指针域，用于指向下一个元素。
队列的首元素称为队头，队列的尾元素称为队尾。
为空队列时，队头和队尾都为空指针。
2. 队列的链式存储结构优势：- 链式存储结构可以动态分配内存空间，方便扩展队列的大小。
- 链式存储结构不会浪费内存空间，元素个数可以根据实际需求来控制。
- 链式存储结构不会因为插入和删除操作而移动元素位置，效率较高。
3. 链式存储结构的基本操作：- 初始化队列：创建一个空的队列，即创建一个头指针和一个尾指针，将它们都指向空。
- 判断队列是否为空：判断队头和队尾是否都为空指针，如果是，则队列为空。
- 入队操作：将一个新元素添加到队列的尾部。
首先创建一个新节点，将数据赋值给新节点的数据域，然后将新节点的指针域指向空指针，再将队尾的指针域指向新节点，并更新队尾指针为新节点。
- 出队操作：删除队列的首元素。
首先判断队列是否为空，如果为空则无法进行出队操作。
否则，将队头的指针域指向下一个节点，释放队头节点的内存空间。
- 获取队头元素：返回队头节点的数据值。
- 清空队列：释放队列中所有节点的内存空间，将队头和队尾指针都指向空。
- 销毁队列：释放队列对象占用的内存空间，并将队列指针置为空。
4. 链式存储结构的实现示例代码：```// 定义队列节点结构struct Node {int data; // 数据域Node* next; // 指针域};// 定义队列类class Queue {public:// 构造函数Queue() {head = nullptr;tail = nullptr;}// 判断队列是否为空bool isEmpty() {return (head == nullptr && tail == nullptr); }// 入队操作void enqueue(int value) {Node* newNode = new Node;newNode->data = value;newNode->next = nullptr;if (isEmpty()) {head = newNode;tail = newNode;} else {tail->next = newNode;tail = newNode;}}// 出队操作void dequeue() {if (isEmpty()) {throw "Queue is empty.";}Node* temp = head;head = head->next;delete temp;if (head == nullptr) {tail = nullptr;}}// 获取队头元素int front() {if (isEmpty()) {throw "Queue is empty."; }return head->data;}// 清空队列void clear() {while (!isEmpty()) {dequeue();}}// 析构函数~Queue() {clear();}private:Node* head; // 队头指针Node* tail; // 队尾指针};```以上就是队列的链式存储结构的相关参考内容。
队列的链式存储结构
队列的链式存储结构队列是一种先进先出的数据结构，链队列是其中的一种链式存储结构。
链式存储结构是由若干个节点组成的，每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。
在链队列中，头节点用来记录队列的头部与尾部，头节点的指针指向队列的首节点，队列的尾节点则指向空节点。
在队列中，元素按照进入队列的顺序依次存储，当需要删除元素时，先进入队列的元素先被移除。
将一个元素加入队列的操作称为入队列操作，将一个元素移出队列的操作则称为出队列操作。
在链队列的入队列操作中，我们需要采取一定的策略来判断队列是否已经满。
因为链队列中没有固定的存储容量，我们只能通过判断链队列的长度来判断队列是否已经满了。
由于链表结构不需要连续的内存空间，所以链队列相比较于顺序队列，能够更加灵活地进行扩充和缩减，可以更好地处理动态数据的问题。
链队列的实现过程相较于顺序队列更加复杂，因为链队列需要管理节点指针，并且在涉及查找队列首尾节点等操作时需要额外的操作。
在编写链队列时，我们需要注意链队列的两种状态：队列为空和队列已满。
在队列为空的状态下，我们需要将头尾指针指向NULL。
在队列已满的状态下，我们可以用链表的长度来判断，当链表的长度等于队列长度时，表明链队列已经满了。
当我们需要实现一个队列数据结构时，可以使用链式存储结构来实现。
链式存储在实现时要注意管理节点指针和处理队列为空和队列已满两种状态。
在编写过程中，我们还需要注意处理队列中的元素过程中出现的节点指针变化，以保证链队列的更新能够正确地执行。
综上所述，链队列是一种非常灵活的数据结构，可以更好地处理动态数据的问题。
在实现过程中，需要注意管理节点指针和处理队列为空和队列已满等状态，以便确保链队列能够正确地执行。
链式存储结构的基本操作
广州大学学生实验报告开课学院及实验室：计算机科学与工程实验室2011年月日学院计算机科学与教育软件学院年级、专业、班计机094 姓名潘永航学号0923010089实验课程名称数据结构成绩实验项目名称实验一链式存储结构的基本操作指导老师一、实验目的掌握单链表，链式堆栈，链式队列的定义及基本操作二、使用仪器、器材微机一台操作系统：WinXP编程软件：C++三、实验内容及原理（一）单链表的定义及基本操作（1）用带表头的链表存放输入的数据，每读入一个数，按升序顺序插入到链表中，链表中允许两个结点有相同值。
链表的头结点存放链表后面的结点个数，初始化时就生成头结点（初值为0）。
（2）在上述带表头的链表中删除第i个结点或删除数值为item的结点。
（3）链表翻转是把数据逆序（变成降序），注意，头结点不动。
翻转后要再翻转一次，恢复升序后才能插入新元素，否则会出错。
（4）设A与B分别为两个带有头结点的有序循环链表（所谓有序是指链接点按数据域值大小链接，本题不妨设按数据域值从小到大排列），list1和list2分别为指向两个链表的指针。
请写出并在计算机上实现将这两个链表合并为一个带头结点的有序循环链表的算法。
（二）链式堆栈的定义及基本操作（5）先定义堆栈的几个基本操作，再设计一主函数利用堆栈的操作完成以下功能：假设一个算术表达式中可以包含三种括号：()[]{}，且这三种括号可以按任意次序嵌套使用（如：...[...{...}...[...]...]...(...)）。
编写判别给定表达式中所含括号是否正确配对出现的算法，已知表达式已存入数据元素为字符的单链表中。
（三）链式队列的定义及基本操作（6）先定义队列的几个基本操作，再设计一主函数利用队列的操作完成以下功能：键盘输入的字符可以临时存入键盘的缓冲区中。
为了充分利用缓冲区的空间，往往将缓冲区设计成链式循环队列的结构，并为循环队列结构的缓冲区设置一个队首指针和一个队尾指针。
队列的链式存储结构
队列的链式存储结构
队列（Queue）的链式存储结构是使用链表来实现队列的存储结构。
队列的链式存储结构通常包含两个指针：一个指向队首元素，一个指向队尾元素。
队列的链式结构通常由节点（Node）和指针（Pointer）组成。
节点中存储数据元素，指针用于链接相邻节点。
队列的链式存储结构通常有两种实现方式：单向链表和双向链表。
1. 单向链表：每个节点只包含一个指针域，指向下一个节点。
队列的链式存储结构通常包括头指针和尾指针，头指针指向队列的第一个节点，尾指针指向队列的最后一个节点。
出队操作时，从头指针指向的节点开始出队；入队操作时，将新元素添加在尾指针指向节点的后面。
2. 双向链表：每个节点包含两个指针域，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点。
其余操作与单向链表相似。
使用双向链表实现队列的优点是可以向队列两端都添加或删除元素，但相较于单向链表，需要更多的内存空间来存储双向链表的额外指针域。
队列的链式存储结构与队列的顺序存储结构相比，不存在存储空间的限制，可以动态地分配或回收空间，也更容易进行插入和删除操作。
但与之相比，链式存储结构需要更多的指针操作，可能会导致更高的时间复杂度。
队列报告
陕西科技大学实验报告班级电信142学号201406040210姓名王晓实验组别实验日期室温报告日期成绩报告内容：（目的和要求、原理、步骤、数据、计算、小结等）实验名称：队列的实现和应用实验目的：1.掌握队列的定义。
2.掌握队列基本操作的实现，并能用于解决实际问题。
实验环境（硬/软件要求）：Windows 2000,Visual C++ 6.0实验内容：1.实现队列的如下基本操作：push, pop, isempty, isfull, createstack。
2.利用队列的基本操作实现conversion()函数实验要求：1.用链式存储结构实现队列的基本操作：push, pop, isempty, isfull, createstack。
2.利用队列的基本操作实现conversion()函数。
3.编写主函数完成实验内容2。
实验原理：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C语言的队列（queue），是指先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的线性表。
在具体应用中通常用链表或者数组来实现。
队列只允许在后端（称为rear）进行插入操作，在前端（称为front）进行删除操作。
1．队列的基本概念（1）队列是一种特殊的、只能在表的两端进行插入或删除操作的线性表。
允许插入元素的一端称为队尾，允许删除元素的一端称为队首。
（2）队列的逻辑结构和线性表相同，其最大特点是“先进先出”。
（3）队列的存储结构有顺序队列和链队列之分，要求掌握队列的C语言描述方法。
（4）重点掌握在顺序队列和链队列上实现：进队、出队、读队头元素、显示队列元素、判队空和判队满等基本操作。
大学数据结构课件--第3章 栈和队列
栈满 top-base=stacksize
top
F
E
D C B
top top top top top top base
入栈PUSH(s,x):s[top++]=x; top 出栈 POP(s,x):x=s[--top]; top
base
4
A
3.1 栈
例1：一个栈的输入序列为1,2,3，若在入栈的过程中 允许出栈，则可能得到的出栈序列是什么？ 答： 可以通过穷举所有可能性来求解：
3.2 栈的应用举例
二、表达式求值
“算符优先法”
一个表达式由操作数、运算符和界限符组成。 # 例如：3*（7-2*3） （1）要正确求值，首先了解算术四则运算的规则 a.从左算到右 b.先乘除后加减 c.先括号内，后括号外 所以，3*（7-2*3）=3*(7-6)=3*1=3
9
3.2 栈的应用举例
InitStack(S); while (!QueueEmpty(Q))
{DeQueue(Q,d);push(S,d);}
while (!StackEmpty(S)) {pop(S,d);EnQueue(Q,d);} }
第3章 栈和队列
教学要求：
1、掌握栈和队列的定义、特性，并能正确应用它们解决实 际问题；
用一组地址连续的存储单元依次存放从队头到队尾的元素， 设指针front和rear分别指示队头元素和队尾元素的位置。
Q.rear 5 4 Q.rear 3 2 3 2 5 4 Q.rear 3 3 5 4 5 4
F E D C
C B A
Q.front
2 1 0
C B
Q.front 2 1 0
数据队列实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科，其中队列作为一种常用的数据结构，在计算机科学和实际应用中具有广泛的应用。
队列是一种先进先出（FIFO）的线性表，它允许在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。
本实验旨在通过实现队列的基本操作，加深对队列数据结构概念和特性的理解，并掌握其在实际应用中的运用。
二、实验目的1. 理解队列数据结构的概念和特性。
2. 掌握队列的存储结构，包括顺序存储和链式存储。
3. 熟悉队列的基本操作，如入队、出队、队列长度、队列状态判断等。
4. 通过实际编程，提高数据结构应用能力。
三、实验内容1. 队列的顺序存储结构实现：- 定义队列结构体，包含队列长度、队列最大长度、队列首尾指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
2. 队列的链式存储结构实现：- 定义队列节点结构体，包含队列数据、指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 队列的实际应用：- 使用队列实现广度优先搜索（BFS）算法。
- 使用队列实现单链表反转。
- 使用队列实现表达式求值。
四、实验步骤1. 创建队列结构体，定义队列的基本属性和操作函数。
2. 实现队列的顺序存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 实现队列的链式存储结构，包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
4. 通过实际编程，验证队列的基本操作是否正确。
5. 使用队列实现实际应用，验证队列在解决问题中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
- 队列的顺序存储结构在插入和删除操作时，需要移动队列中的元素，因此时间复杂度为O(n)。
2. 链式存储结构实现：- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
《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
数据结构试卷试题及答案
数据结构试卷试题及答案一、选择题（每题5分，共40分）1. 数据结构是研究数据元素的（）A. 存储结构B. 处理方法C. 逻辑结构D. 所有以上内容答案：D2. 在数据结构中，通常采用（）方式来表示数据元素之间的逻辑关系。
A. 顺序存储结构B. 链式存储结构C. 索引存储结构D. 散列存储结构答案：B3. 下面哪一个不是栈的基本操作？（）A. 入栈B. 出栈C. 判断栈空D. 获取栈顶元素答案：D4. 下面哪一个不是队列的基本操作？（）A. 入队B. 出队C. 判断队列空D. 获取队头元素答案：D5. 下面哪一个不是线性表的特点？（）A. 有且只有一个根节点B. 每个节点最多有一个前驱和一个后继C. 数据元素类型相同D. 数据元素类型可以不同答案：D6. 在下列哪种情况中，使用链式存储结构比顺序存储结构更合适？（）A. 数据元素经常插入和删除B. 数据元素大小不固定C. 数据元素个数不确定D. 所有以上情况答案：D7. 下面哪一个不是树的遍历方式？（）A. 前序遍历B. 中序遍历C. 后序遍历D. 翻转遍历答案：D8. 在下列哪种情况中，使用散列存储结构比其他存储结构更合适？（）A. 数据元素个数较少B. 数据元素查找频繁C. 数据元素插入和删除频繁D. 数据元素大小不固定答案：B二、填空题（每题5分，共30分）9. 栈是一种特殊的线性表，它的插入和删除操作都限定在表的一端进行，这一端称为______。
答案：栈顶10. 队列是一种特殊的线性表，它的插入操作在表的一端进行，这一端称为______，而删除操作在另一端进行，这一端称为______。
答案：队尾、队头11. 二叉树中的节点包括______和______。
答案：根节点、子节点12. 在图的存储结构中，邻接矩阵表示法用______个一维数组来表示图中各个顶点之间的关系。
答案：两个13. 散列存储结构中，关键码到存储地址的映射方法称为______。
数据结构栈和队列B
5
front
rear
问3： 在具有n个单元的循 环队列中，队满时共有多少 个元素？ N-1个
3.2 队列
20
循环队列：
队列存放数组被当作首尾相接的表处理。
队头、队尾指针加1时从maxSize -1直接进到0，可用语言的取 模(余数)运算实现。
队空： 队满： 入队: 出队: 求队长:
Q.front =Q. rear Q.front =(Q.rear + 1) % maxSize Q.rear = (Q.rear + 1) % maxSize Q.front = (front + 1) % maxSize; (Q.rear-Q.front+maxSize)%maxSize
rear
M-1 0 1
实现：利用“模”运算 入队：rear=(rear+1)%M; sq[rear]=x; 出队：front=(front+1)%M; x=sq[front]; 队满、队空判定条件
front
循环队列示意图：
假上溢的解决办法 把顺序队列看成首尾相接的环(钟表)-循环队列 基本操作的实现
队空条件 : front = rear (初始化时：front = rear ) 队满条件： front = (rear+1) % N (N=maxsize) 队列长度（即数据元素个数）：L=（N＋rear－front）% N
6 问1：左图中队列maxsize N=？
J2 J1 J3
问2：左图中队列长度L=？
链队列类型定义： typedef struct { QueuePtr front ; //队首指针 QueuePtr rear ; //队尾指针 } LinkQueue;
第3章数据结构基本类型3.3操作受限的线性表——队列-高中教学同步《信息技术-数据与数据结构》(教案
编程实践：请实现一个循环队列，包含入队（enqueue）、出队（dequeue）、判断队列是否为空（is_empty）等基本操作。你可以使用Python语言进行编程，并编写相应的测试用例来验证你的实现。
理论思考：
思考并解释为什么队列的“先进先出”特性在现实生活中有广泛的应用。
假设你是一家大型超市的经理，你需要设计一个顾客结账排队系统。请说明你会如何利用队列的原理来设计一个既高效又公平的排队系统。
队列的应用：
结合日常生活中的排队场景，解释队列原理的实际应用，如银行取号系统、医院挂号系统等。
强调队列在处理具有“先来先服务”特性问题时的有效性，以及如何通过队列来优化服务流程。
教学难点
循环队列的实现与理解：
理解循环队列如何通过循环使用数组空间来避免“假溢出”现象。
掌握如何根据队列的头部和尾部指针判断队列的空和满状态。
完成后与同学交流并分享自己的解题思路和经验。
通过编程练习巩固所学知识，提高学生的编程能力和解决实际问题的能力。
鼓励学生互相交流和讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
课堂小结
作业布置
课堂小结
本节课我们深入学习了数据结构中的队列（Queue）这一重要概念。首先，通过日常生活中排队的例子，我们直观地理解了队列的基本特点——先进先出（FIFO），即新加入的元素总是排在队尾，而需要处理的元素总是从队头开始。
准备课后作业：设计一些与队列相关的课后作业，如编写顺序队列和链式队列的实现代码、分析队列在实际问题中的应用等，以巩固学生的学习效果。
教学媒体
教材或讲义：
提供了队列的基本概念、特征、实现方式以及应用实例的文字描述。
包含了队列的抽象数据类型定义、队列的存储结构（顺序队列、循环队列、链队列）等核心知识点的详细解释。
线性表 定义顺序存储结构基本操作两种特殊的线性表栈队列
Void SetNode(Node *front) { front->next=NULL; }
} …
Test1.c
…
#include “node.h” Void main() {
int i,j; Node front,*prevptr,*ptr; SetNode(&front); ptr=&front; for(i=1;i<5;i++)
} 线性结构
结点可以不连续存储,表可扩充
单向链表的存贮映像
指针操作
LNode *p,*q; p->data;p->next; q=new LNode; q=p; q=p->next; (q指向后继) p=p->next; (指针移动) p->next=q; (链指针改接) p->next= q->next; (?)
链表结点的基本运算
Void SetNode(LNode *front);//构造函数,结点 的next置NULL
Node *NextNode(LNode *ptr);//返回后继指针 Void InsertAfter(LNode *ptr,Datatype item);//
在结点*ptr插入 Void DeleteAfter(LNode *ptr);//删除结点后的
ptr=NextNode(ptr); ptr->data=item
}
循环链表
循环链表是单链表的变形。 循环链表最后一个结点的link指针不为NULL,
而是指向了表的前端 为简化操作，在循环链表中往往加入表头结点。 循环链表的特点是：只要知道表中某一结点的
地址，就可搜寻到所有其他结点的地址。
队列的基本操作应用---舞伴问题（数据结构实验项目三）
队列的基本操作应⽤---舞伴问题（数据结构实验项⽬三）课程名称：数据结构实验⽬的：1．掌握队列的定义及实现；2．掌握利⽤队列的基本操作。
实验要求：1、使⽤链式结构完成队列的各种基本操作；2、补充完善教材81页的舞伴问题。
实验项⽬名称：队列的基本操作应⽤实验过程：1、先建⽴⼀个舞者队列，依次往队列中添加⼈员信息（8个⼈，5男3⼥）；2、分别创建男⼥队列；3、从舞者队列中依次将队⾸元素出队并判断其性别并添加⾄男队（5⼈）或⼥队（3⼈）；4、分别从男队和⼥队出队队⾸元素并配对输出；（男队⼥队分别3⼈）5、将未完成的⼀队队⾸元素输出（男队的队⾸成员名称）。
实验报告中给出算法3.23的代码实验结果：输⼊：8⼈信息（A,B,C,D,E,F,G,H）输出：The dancepartners:A---BC---DE---FG is waiting for a partner.实验分析：1.队列的操作特点；2.列举调试运⾏过程中出现的错误并分析原因。
要求：(1) 程序要添加适当的注释，程序的书写要采⽤缩进格式。
(2) 程序要具在⼀定的健壮性，即当输⼊数据⾮法时，程序也能适当地做出反应。
(3) 程序要做到界⾯友好，在程序运⾏时⽤户可以根据相应的提⽰信息进⾏操作。
(4) 上传源程序到课堂派。
顺序表的源程序保存为dancepartner.cpp。
程序代码：#include<stdio.h>#define MAXQSIZE 100#define QueueSize 20#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW 0#include <cstdlib>#include<iostream>using namespace std;typedef char QElemType;typedef int Status;//typedef char SElemType;typedef struct{char name[QueueSize];char sex;}person;typedef struct{person *dancer;person *base; //存储空间的基地址int front; //头指针int rear; //尾指针}SqQueue;Status InitQueue(SqQueue &Q){//构造⼀个空队列QQ.base=new person[MAXQSIZE]; //为队列分配⼀个最⼤容量为MAXQSIZE的数组空间if(!Q.base) exit(OVERFLOW); //存储分配失败Q.front=Q.rear=0; //头指针和尾指针为零，队列为空return OK;}Status EnQueue(SqQueue &Q,person e){//插⼊元素e为Q的新的队尾元素if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) //尾指针在循环意义上加1后等于头指针，表明队满return ERROR;Q.base[Q.rear]=e; //新元素插⼊队尾Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; //队尾指针加1return OK;}int QueueEmpty(SqQueue &Q){if (Q.front==Q.rear) return OK;else return ERROR;}Status DeQueue(SqQueue &Q,person &e){//删除Q的队头元素，⽤e返回其值if(Q.front==Q.rear) return ERROR; //队空e=Q.base[Q.front]; //保存队头元素Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; //队头指针加1return OK;}person GetHead(SqQueue Q){//返回Q的队列元素，不修改队头指针if(Q.front!=Q.rear) //队列⾮空return Q.base[Q.front]; //返回队头元素的值，队头指针不变}void DancePartner(person dancer[],int num){//结构数组dancer中存放跳舞的男⼥，num是跳舞的⼈数person p;int i;SqQueue Mdancers,Fdancers;InitQueue(Mdancers); //男⼠队列初始化InitQueue(Fdancers); //⼥⼠队列初始化for (i=0;i<num;i++) //根据性别依次将跳舞的⼈插⼊相应队列{p=dancer[i];if (p.sex=='F') EnQueue(Fdancers,p); //插⼊男队else EnQueue(Mdancers,p); //插⼊⼥队}cout<<"The dancing partner are:\n";while(!QueueEmpty(Fdancers)&&!QueueEmpty(Mdancers)){//依次输出男⼥舞伴的姓名DeQueue(Fdancers,p); //⼥⼠出队cout<<<<""; //输出出队⼥⼠姓名DeQueue(Mdancers,p); //男⼠出队cout<<<<endl; //输出出队男⼠姓名}if (!QueueEmpty(Fdancers)) //⼥⼠队⾮空，输出队头⼥⼠的姓名{p=GetHead(Fdancers); // 取⼥队的头cout<<<<" is waiting for a partner."<<endl;}else if (!QueueEmpty(Mdancers)) //男⼠队⾮空，输出男⼠队头的姓名 {p=GetHead(Mdancers); // 取男队的头cout<<<<" is waiting for a partner."<<endl;}}int main(){int i,j;person dancer[QueueSize];cout<<"请输⼊跳舞的⼈数：";cin>>j;while(j<=0){cout<<"输⼊错误，请重新输⼊跳舞的⼈数：";cin>>j;}for(i=1;i<=j;i++){cout<<"请输⼊第"<<i<<"舞者的名字:"<<endl;cin>>dancer[i-1].name;cout<<"请输⼊第"<<i<<"个⼈的性别(F/M):"<<endl;cin>>dancer[i-1].sex;while(dancer[i-1].sex!='F'&&dancer[i-1].sex!='M'){cout<<"*******输⼊错误，请重新输⼊：\n";cout<<dancer[i-1].sex;cout<<"请输⼊第"<<i<<"个⼈的性别(F/M):"<<endl;cin>>dancer[i-1].sex;break;}}DancePartner(dancer,j);}。
数据结构链表的基本操作
数据结构链表的基本操作一、引言链表是计算机科学中的一种数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表可以用于实现栈、队列和其他数据结构。
本文将详细介绍链表的基本操作。
二、链表的基本概念1. 节点：链表中的每个元素称为节点，它包含两部分：数据和指向下一个节点的指针。
2. 头结点：链表中第一个节点称为头结点，它不包含实际数据，只有指向第一个真正节点的指针。
3. 尾节点：链表中最后一个节点称为尾节点，它的指针为空。
4. 空链表：不包含任何元素的链表称为空链表。
三、链表的基本操作1. 创建链表创建一个空链表很简单，只需要让头结点指针为空即可。
如果需要创建带有多个元素的非空链表，则需要依次创建每个节点，并将前一个节点的指针指向当前节点。
2. 插入元素在插入元素时，需要先找到要插入位置前面的那个节点。
然后新建一个要插入的节点，并将其指针指向原来位置上后面那个节点。
最后将前面那个节点的指针改为新建立的节点。
3. 删除元素在删除元素时，需要先找到要删除的那个节点。
然后将前一个节点的指针指向后一个节点，从而跳过要删除的那个节点。
最后释放要删除的节点。
4. 遍历链表遍历链表是指依次访问链表中每个元素。
可以使用循环结构来实现遍历操作。
从头结点开始，依次访问每个节点，并将其数据输出即可。
5. 查找元素查找元素时，需要从头结点开始依次遍历每个节点，直到找到目标元素或者遍历完整个链表为止。
6. 反转链表反转链表是指将原来的链表顺序倒置。
可以使用三个指针分别表示当前节点、前一个节点和后一个节点，依次修改它们之间的指针即可实现反转操作。
四、链表的应用举例1. 栈和队列：栈和队列都可以用链表来实现。
栈是一种先进后出（FILO）的数据结构，而队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
2. 链式存储文件系统：文件系统中通常采用基于树或者基于哈希表的存储方式。
但是在某些情况下，也可以采用基于链式存储方式来实现文件系统。
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。
栈队列及其应用实验报告
一、实验目的1. 理解栈和队列的基本概念、特点及逻辑结构。
2. 掌握栈和队列的存储结构，包括顺序存储结构和链式存储结构。
3. 熟练掌握栈和队列的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队等。
4. 分析栈和队列在实际问题中的应用，提高解决实际问题的能力。
二、实验内容1. 栈和队列的定义及特点2. 栈和队列的存储结构3. 栈和队列的基本操作4. 栈和队列的实际应用案例分析三、实验过程1. 栈和队列的定义及特点栈（Stack）是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，它只允许在一端进行插入和删除操作。
栈的典型应用场景有函数调用、递归算法等。
队列（Queue）是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的数据结构，它允许在两端进行插入和删除操作。
队列的典型应用场景有打印队列、任务队列等。
2. 栈和队列的存储结构（1）顺序存储结构栈和队列的顺序存储结构使用数组来实现。
对于栈，通常使用数组的一端作为栈顶，入栈操作在栈顶进行，出栈操作也在栈顶进行。
对于队列，通常使用数组的一端作为队首，入队操作在队尾进行，出队操作在队首进行。
（2）链式存储结构栈和队列的链式存储结构使用链表来实现。
对于栈，每个元素节点包含数据和指向下一个节点的指针。
入栈操作在链表头部进行，出栈操作在链表头部进行。
对于队列，每个元素节点包含数据和指向下一个节点的指针。
入队操作在链表尾部进行，出队操作在链表头部进行。
3. 栈和队列的基本操作（1）栈的基本操作- 入栈（push）：将元素添加到栈顶。
- 出栈（pop）：从栈顶删除元素。
- 获取栈顶元素（peek）：获取栈顶元素，但不删除它。
- 判断栈空（isEmpty）：判断栈是否为空。
（2）队列的基本操作- 入队（enqueue）：将元素添加到队列尾部。
- 出队（dequeue）：从队列头部删除元素。
- 获取队首元素（peek）：获取队首元素，但不删除它。
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。
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。
数据结构实验——队列(附程序)
数据结构实验——队列(附程序) 目录1.引言2.队列的定义与性质2.1 队列的概念2.2 队列的性质2.2.1 先进先出性质2.2.2 顺序存储和链式存储3.队列的基本操作3.1 初始化队列3.2 入队操作3.3 出队操作3.4 判空操作3.5 获取队头元素4.队列的应用4.1 模拟排队系统4.2 广度优先搜索(bfS)4.3 线程池任务调度5.队列的实现5.1 顺序队列的实现5.2 链式队列的实现6.程序示例6.1 顺序队列的实现代码6.2 链式队列的实现代码7.实验结果与分析8.总结与展望1.引言本文档旨在介绍队列数据结构及其实验分析。
队列作为一种基本数据结构在计算机科学中应用广泛,本文将从队列的定义与性质开始,介绍队列的基本操作和应用,并提供队列的实现示例。
2.队列的定义与性质2.1 队列的概念队列是一种具有先进先出(first in first Out,fifO)特性的线性数据结构。
它可以通过尾部插入元素,头部删除元素。
2.2 队列的性质2.2.1 先进先出性质队列的先进先出性质意味着最早插入的元素将首先被访问或删除,而最新插入的元素将最后被访问或删除。
2.2.2 顺序存储和链式存储队列可以通过顺序存储和链式存储来实现。
顺序存储使用数组实现,具有随机访问的特性,但容量固定。
链式存储使用链表实现,没有容量限制,但访问速度较慢。
3.队列的基本操作3.1 初始化队列队列的初始化操作用于创建一个空的队列供后续操作使用。
3.2 入队操作入队操作将一个元素插入到队列的尾部,使其成为新的队尾。
3.3 出队操作出队操作将队头元素删除,并返回该元素的值。
3.4 判空操作判空操作用于判断队列是否为空。
3.5 获取队头元素获取队头元素操作返回队列头部的元素值,但不删除。
4.队列的应用4.1 模拟排队系统队列可以用来模拟现实中的排队系统,如银行柜台、售票窗口等。
通过模拟排队系统,我们可以评估业务处理的效率、平均等待时间等指标。