顺序存储队列的假溢出的避免方法及循环队列满和空的条件判断

顺序存储队列的假溢出的避免方法及循环队列满和空的条件判断
顺序存储队列的假溢出的避免方法及循环队列满和空的条件判断

顺序存储队列的假溢出的避免方法及循环队列满和空的条件判断

设顺序存储队列用一维数组q[m]表示,其中m为队列中元素个数,队列中元素在向量中的下标从0到m-1。

设队头指针为front,队尾指针是rear,约定front指向队头元素的前一位置,rear指向队尾元素。当front等于-1时队空,rear等于m-1时为队满。由于队列的性质(“删除”在队头而“插入”在队尾),所以当队尾指针rear等于m-1时,若front不等于-1,则队列中仍有空闲单元,所以队列并不是真满。这时若再有入队操作,会造成假“溢出”。

其解决办法有二:

一是将队列元素向前“平移”(占用0至rear-front-1);

二是将队列看成首尾相连,即循环队列(0..m-1)。

在循环队列下,仍定义front=rear时为队空,而判断队满则用两种办

法,一是用“牺牲一个单元”,即rear+1=front(准确记是(rear+1)%m=front,m是队列容量)时为队满。

另一种解法是“设标记”方法,如设标记tag,tag等于0情况下,若删除时导致front=rear为队空;tag=1情况下,若因插入导致front=rear 则为队满。

判断循环队列的状态有两种方法:

1 少用一个元素空间约定以“队列头指针在队列尾指针的下一个位置上”作为队列呈“满”状态的标志

2 另设一个标志以区别队列是“满”还是“空”。

标志,记录对队列最后的操作是删除还是插入。

当头尾指针相等时,如果标志记录的是删除,则队列空。如果记录的是插入,则队列满。

C语言之循环队列的基本操作

1):循环队列的基本操作 #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 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 QElemType; #define MAXQSIZE 100 // 最大队列长度(对于循环队列,最大队列长度要减1) typedef struct { QElemType *base; // 初始化的动态分配存储空间 int front; // 头指针,若队列不空,指向队列头元素 int rear; // 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置 }SqQueue; Status InitQueue(SqQueue &Q) { Q.base=(QElemType *)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q.base) { return ERROR; } Q.front=Q.rear=0; return OK; } Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e) { if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) 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) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; return OK; }

计算机组成原理第六章答案

1. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码(用8位二进制表示),其中MSB是最高位(符号位),LSB是最低位。如果是小数,则小数点在MSB之后;如果是整数,则小数点在LSB之后。 (1)-59/64 (2)27/128 (3)-127/128 (4)用小数表示-1 (5)用整数表示-1 (6)-127 (7)35 (8)-128 2. 设[x]补=x0.x1x2x3x4,其中x i取0或1,若要使x>-0.5,则x0、x1、x2、x3、x4的取值应满足什么条件? 3. 若32位定点小数的最高位为符号位,用补码表示,则所能表示的最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为;若32位定点整数的最高位为符号位,用原码表示,则所能表示的最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为。 4. 若机器字长为32位,在浮点数据表示时阶符占1位,阶码值占7位,数符占1位,尾数值占23位,阶码用移码表示,尾数用原码表示,则该浮点数格式所能表示的最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为。 5. 某机浮点数字长为18位,格式如图2.35所示,已知阶码(含阶符)用补码表示,尾数(含数符)用原码表示。 (1)将(-1027)10表示成规格化浮点数; (2)浮点数(0EF43)16是否是规格化浮点数?它所表示的真值是多少? 图2.35 浮点数的表示格式 6. 有一个字长为32位的浮点数,格式如图2.36所示,已知数符占1位;阶码占8位,用移码表示;尾数值占23位,尾数用补码表示。 图2.36 浮点数的表示格式 请写出:

(1)所能表示的最大正数; (2)所能表示的最小负数; (3)规格化数所能表示的数的范围。 7. 若浮点数x的IEEE754标准的32位存储格式为(8FEFC000)16,求其浮点数的十进制数值。 8. 将数(-7.28125)10转换成IEEE754标准的32位浮点数的二进制存储格式。 9. 已知x=-0.x1x2…x n,求证:[x]补=+0.00…01。 10. 已知[x]补=1.x1x2x3x4x5x6,求证:[x]原=+0.000001。 11. 已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出运算结果是否发生溢出。 (1)x=0.11011 y=-0.10101 (2)x=-10110 y=-00011 12. 已知x和y,用变形补码计算x-y,同时指出运算结果是否发生溢出。 (1)x=0.10111 y=0.11011 (2)x=11011 y=-10011 13. 已知[x]补=1.1011000,[y]补=1.0100110,用变形补码计算2[x]补+1/2[y]补=?,同时指出结果是否发生溢出。 14. 已知x和y,用原码运算规则计算x+y,同时指出运算结果是否发生溢出。 (1)x=0.1011,y=-0.1110 (2)x=-1101,y=-1010 15. 已知x和y,用原码运算规则计算x-y,同时指出运算结果是否发生溢出。 (1)x=0.1101,y=0.0001 (2)x=0011,y=1110 16. 已知x和y,用移码运算方法计算x+y,同时指出运算结果是否发生溢出。 (1)x=-1001,y=1101 (2)x=1101,y=1011

双端队列 C (顺序存储结构)_百度文库.

双端队列 题目: 双端队列是限定在线性表的两端(LEFT端和RIGHT端)都可以进行插入和删除操作的线性表。若采用顺序存储结构存储双端队列,要求: (1)、定义双端队列的存储结构。 (2)、给出队列为空的判定条件和队列为满的判定条件。 (3)、给出在指定端L(表示左端)和R(表示右端)进行插入和删除操作的算法。要求队列满时正好有一个单元为空,插入和删除元素时不容许移动元素。 C++代码: //DoubleQueue.h 双端队列的类 #ifndef DOUBLEQUEUE_H #define DOUBLEQUEUE_H #include using namespace std; template class DoubleQueue { template friend ostream & operator <<(ostream &s,const DoubleQueue &q; public: DoubleQueue(int maxsize=20; ~DoubleQueue(; bool IsEmpty(; bool IsFull(;

void LeftInsert(T dq; T LeftDelete(; void RightInsert(T dq; T RightDelete(; private: int Qmax; int left,right; T *dqueue; }; template DoubleQueue ::DoubleQueue( int maxsize { Qmax=maxsize+1; dqueue=new T [Qmax]; left=right=Qmax/2; } template DoubleQueue ::~DoubleQueue( { delete []dqueue; } template bool DoubleQueue ::IsEmpty(

顺序队的基本操作

上机实验报告 学院:计算机与信息技术学院 专业:计算机科学与技术(师范)课程名称:数据结构 实验题目:顺序队的基本操作 班级序号:师范1班 学号: 2731 学生姓名:邓雪 指导教师:杨红颖 完成时间: 2015年12月25号

一、实验目的: 1.熟悉掌握队的定义、结构及性质;? 2. 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。? 3. 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、实验环境: Windows Microsoft Visual c++ 三、实验内容及要求: 掌握队列的概念及性质,并建立顺序队,实现如下功能: 1.建立一个顺序队 2.输出队 3.求队长 4.判队空 5.取队头 6.入队 7.出队 8. 清空栈 四、概要设计: 1、通过循环,由键盘输入一串数据。创建并初始化一个顺序队。 2、编写实现相关功能函数,完成子函数模块如下。 3、调用子函数,实现菜单调用功能,完成顺序表的相关操作。

#include <> #include <> #define maxsize 1024 typedef int datatype; //定义结构体 typedef struct { datatype data[maxsize]; int front,rear; }sequeue; sequeue *sq; //建立顺序队 sequeue *SET() { sequeue *sq; datatype x; sq=(sequeue *)malloc(sizeof(sequeue)); sq->front=maxsize-1; sq->rear=maxsize-1; printf("请输入要存入的结点值(以0结尾)\n"); scanf("%d",&x); while(x!=0) { sq->rear=(sq->rear+1)%maxsize; sq->data[sq->rear]=x; scanf("%d",&x); } printf("顺序队输入成功\n\n"); return sq; }

上海市2020中考物理备考复习资料汇编专题05压强计算题(培优题)判断是否有液体溢出的方法(三)(含答案)

中考物理备考复习资料汇编专题: 07 在薄壁柱形容器里加柱状物体,判断物体是否浸没 一、常见题目类型及分析方法 1.把柱状实心物体B 放入柱状容器中的液体中(图1)。 2.把柱状实心物体先放入柱状容器中,然后向里面加液体(图2)。 分析方法:①柱状实心物体先放入柱状容器中,如果物体未被浸没(水未溢出),如图2所示,则水为柱形,底面积为(S A —S B ),高度为h 水=V 水 /(S A —S B ); ②柱状实心物体先放入柱状容器中,如果物体被浸没(水未溢出),如图3所示,则物体排开水的体积等于物体的体积V 物,为柱形,水升高的高度为?h 水=V 物 /S A 。 图2 图1 图1 S A 图3

二、练习题 1.(2020年崇明一模)如图9(a)所示,轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,底面积为2S ,容器高0.2米,内盛0.15米深的水。 ①若容器的底面积为22410-?米,求容器中水的质量m ; ②求0.1米深处水的压强p ; ③现有密度为6ρ水的圆柱体乙,如图9(b)所示,将乙竖放入容器甲中,若要使水对容器底部的压强p 水最大,求乙的底面积的最小值S 乙小。 【解析】① m =ρV=103 千克/米3 ×4×10-2 米2 ×0.15米=6千克 ② p =ρ gh =1×103 千克/米3 ×9.8牛/千克×0.1米=980帕 ③ 若要使水对容器底部的压强p 水最大,同时乙的底面积的最小,则满足水的深度最大,即水刚好满。 V 缺水=V 柱体 2 S×(0.2米-0.15米)=S 乙小×0.2米 S 乙小=0.5 S 2.(2020年松江一模)21.如图12所示,水平地面上置有圆柱体甲和轻质薄壁圆柱形容器乙。甲的底面积为1×10-2 米2 、高为0.3米、密度为2×103 千克/米3 。 乙的底面积为2×10-2 米2 、高为0.25米,盛有0.1米深的水。 ①求圆柱体甲的质量m 甲。 ②求水对乙容器底部的压强p 水。 图12 甲 乙

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 #include #include // malloc()等 #include // INT_MAX等 #include // EOF(=^Z或F6),NULL

实验二 栈与队列操作实验题目

实验二栈与队列操作 实验目的: (1)理解栈与队列的结构特征和运算特征,以便在实际问题背景下灵活运用。 (2)了解复杂问题的递归算法设计。 本次实验中,下列实验项目选做一。 1、顺序栈的基本操作 [问题描述] 设计算法,实现顺序栈的各种基本操作 [基本要求] (1)初始化栈s。 (2)从键盘输入10个字符以$结束,建立顺序栈。 (3)从键盘输入1个元素,执行入栈操作。 (4)将栈顶元素出栈。 (5)判断栈是否为空。 (6)输出从栈顶到栈底元素。 要求程序通过一个主菜单进行控制,在主菜单界面通过选择菜单项的序号来调用各功能函数。 2、链栈的基本操作 [问题描述] 设计算法,实现链栈的各种基本操作 [基本要求] (1)初始化栈s。 (2)从键盘输入10个字符以$结束,建立带头结点的链栈。 (3)从键盘输入1个元素,执行入栈操作。 (4)完成出栈操作。 (5)判断栈是否为空。 (6)输出从栈顶到栈底元素。 (7)输出链栈的长度。 要求程序通过一个主菜单进行控制,在主菜单界面通过选择菜单项的序号来调用各功能函数。 3、循环队列的基本操作 [问题描述] 设计算法,实现循环顺序队列的建立、入队、出队等操作。 [基本要求] (1)从键盘输入10个字符以$结束,建立循环队列,并显示结果。 (2)从键盘输入1个元素,执行入队操作,并显示结果。 (3)将队头元素出队,并显示结果。 (4)要求程序通过一个主菜单进行控制,在主菜单界面通过选择菜单项的序号来调用各功能函数。

4、只用尾指针表示的循环链表队列的综合操作 [问题描述] 假设以带头结点的的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素的结点(注意不设头指针),试编写队列初始化、入队、出队函数。 [基本要求及提示] (1)首先定义链表结点类型。 (2)编写带头结点的循环链表的初始化函数,只用尾指针表示。 (3)编写入队函数、出队函数。 (4)在主函数中编写菜单(1.初始化;2.入队;3.出队;4.退出),调用上述功能函数。 5、用标志域表示队空队满状态的循环队列的综合操作 [问题描述] 要求循环队列不损失一个空间全部都得到利用,设置一个标志域tag,以0和1来区分当队头与队尾指针相同时队列状态的空和满,试编写与此结构相对应的入队和出队操作。 [基本要求及提示] (1)教材中为区分当队头与队尾指针相同时队列状态的空和满,以牺牲一个空间的代价来实现的,空:Q->front==Q->rear,满:(Q->rear+1)%MAXSIZE==Q->front。 (2)本题不损失一个空间全部都得到利用,为此如下定义循环队列类型: Typedef struct { QueueElementType element[MAXSIZE]; int front; int rear; int tag; }SeqQueue; 此时,循环队列空和满的条件分别为: Q->front==Q->rear&&tag==0 和 Q->front==Q->rear&&tag==1 (3)编写入队函数、出队函数。 (4)在主函数中编写菜单(1.入队;2.出队;3.退出),调用上述功能函数。 6、利用辅助数组进行栈的逆置 [问题描述] 利用辅助栈将栈中的元素逆置。 [基本要求及提示] 在主函数中编写菜单(1.入栈;2.出栈;3.逆置;4.退出)调试运行程序。 7、利用辅助栈进行队列的逆置 [问题描述] 利用辅助栈进行队列元素逆置。 [基本要求及提示] 在主函数中编写菜单(1.入队;2.出队;3.逆置;4.退出)调试运行程序。 8、Hanoi塔问题

计算机组成原理第六章答案

计算机组成原理第六章 答案 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码(用8位二进制表示),其中MSB是最高位(符号位),LSB是最低位。如果是小数,则小数点在MSB之后;如果是整数,则小数点在LSB之后。 (1)-59/64 (2)27/128 (3)-127/128 (4)用小数表示-1 (5)用整数表示-1 (6)-127 (7)35 (8)-128 2. 设[x]补=,其中x i取0或1,若要使x>-,则x0、x1、x2、x3、x4的取值应满足什么条件 3. 若32位定点小数的最高位为符号位,用补码表示,则所能表示的最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为;若32位定点整数的最高位为符号位,用原码表示,则所能表示的最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为。 4. 若机器字长为32位,在浮点数据表示时阶符占1位,阶码值占7位,数符占1位,尾数值占23位,阶码用移码表示,尾数用原码表示,则该浮点数格式所能表示的最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为。 5. 某机浮点数字长为18位,格式如图所示,已知阶码(含阶符)用补码表示,尾数(含数符)用原码表示。 (1)将(-1027)10表示成规格化浮点数; (2)浮点数(0EF43)16是否是规格化浮点数它所表示的真值是多少 图浮点数的表示格式 6. 有一个字长为32位的浮点数,格式如图所示,已知数符占1位;阶码占8位,用移码表示;尾数值占23位,尾数用补码表示。 图浮点数的表示格式 请写出: (1)所能表示的最大正数; (2)所能表示的最小负数; (3)规格化数所能表示的数的范围。 7. 若浮点数x的IEEE754标准的32位存储格式为(8FEFC000)16,求其浮点数的十进制数值。 8. 将数10转换成IEEE754标准的32位浮点数的二进制存储格式。

栈-队列的顺序-链式储存结构(数据结构试验报告)

数据结构实验报告 班级:计 学号: 姓名: 设计日期: 西安计算机学院

实验题目 1)栈的顺序存储结构 2)栈的链式存储结构 3)队列的链式存储结构 4)队列的循环存储结构 2.需求分析 本演示程序用C语言编写,完成栈和列的初始化,入栈、出栈、输出操作。 1)对于顺序栈,入栈时要先判断栈是否满了,栈满不能入栈,否则出现空间溢出;在进栈出栈和读取栈顶时先判栈是否为空,为空时不能操作。 2)在一个链队表中需设定两个指针分别指向队列的头和尾。 3)队列的存储结构:注意要判断队满和队空。 4)程序所能达到的功能:完成栈的初始化,入栈,出栈和输出操作;完成队列的初始化,入队列,出队列和输出操作。 3.概要设计 本程序包含 1、栈的顺序存储结构包含的函数: 1)主函数main() 2)入栈函数Push() 3)出栈函数Pop()

2、栈的链式存储结构包含的函数: 1)主函数main() 2)入栈函数PushStack() 3)退栈函数PopStack() 4)取栈顶元素函数Getstack top() 3、队列的链式存储结构所包含的函数:1)主函数main() 2)入队函数EnQueue() 3)出队函数DeQueue() 4 队列的循环所包含的函数: 1)主函数main() 2)初始化循环函数CircSeqQueue() 3)入队函数EnQueue() 4)出队函数DeQueue() 5)取队首元素函数GetFront() 4.详细设计 1)栈的顺序存储结构 #include #include #include #define MAXSIZE 20 typedef int datatype; typedef struct { datatype elem[MAXSIZE];

实验4顺序循环队列基本操作

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.任意输入队列长度和队列中的元素值,构造一个队列,对其进行清空、插入新元素、返回队头元素以及删除队头元素操作。 2.约瑟夫环的实现:设有n个人围坐在圆桌周围,现从某个位置i 上的人开始报数,数到m 的人就站出来。下一个人,即原来的第m+1个位置上的人,又从1开始报数,再是数到m的人站出来。依次重复下去,直到全部的人都站出来,按出列的先后又可得到一个新的序列。由于该问题是由古罗马著名的史学家Josephus提出的问题演变而来,所以通常称为 Josephus 问题。 例如:当n=8,m=4,i=1时,得到的新序列为: 4,8,5,2,1,3,7,6 编写程序选择循环队列(也可换为自己熟悉的数据结构)作为存储结构模拟整个过程,并依次输出出列的各人的编号。 3.(选做实验)设停车场内只有一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后开入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其它车辆再按原次序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 程序编写提示:以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码及到达或离去的时刻,对每一组输入数据进行操作后的输出数据为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表实现。需另设一个栈,临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车,也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车,包含两个数据项:汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。

循环队列的学习解析以及C语言实现

循环队列的学习解析以及C语言实现 首先我们先来了解一下队列的概念:队列是一种先进先出的线性表只能在表头删除在表尾插入,操作系统的作业队列就是队列的一个很好的应用。也有可以在两端均可进行插入和删除操作的队列,称为双端队列,但其用处并没有一般队列广泛。 ADT Queue { 数据对象: D={ai | ai∈ElemSet, i=1,2,...,n, n≥0} 数据关系: R1={ | ai-1, ai ∈D, i=2,...,n} (约定其中a1端为队列头,an端为队列尾) 基本操作: InitQueue(&Q) 初始化队列 DestroyQueue(&Q) 销毁队列 QueueEmpty(Q) 判断队列空否 QueueLength(Q) 求取队长 GetHead(Q, &e) 取对头元素 ClearQueue(&Q) 清空对列 EnQueue(&Q, e) 入队一个元素 DeQueue(&Q, &e) 出队一个元素 QueueTravers(Q, visit())访问队列

}ADT Queue 队列也有两种存储结构,分别是顺序存储和链式存储。 队列的顺序结构和顺序表以及顺序栈的存储结构类似,他们所运用的都是一组地址连续的存储。其中队列需要附设两个整形变量front 和rear 分别指示队列头元素和队列的尾元素的位置。 (1)空队列 (2)a,b,,c 相继入队 由于顺序队列所分配的空间有限,根据队列入队和出队的特点可能发生“假溢出”现象,即队尾元素无法在前移。解决的办法就是将队列抽象成为环状,即循环队列。 循环队列 以下是循环队列的几种主要的操作以及C 语言实现: c b a 5 4 3 2 1 0 Q.rear → Q.fron → Q.rea → Q.fron → { 队空条件:Q.front=Q.rear 队满条件:(Q.rear+1)%MAXQSIZE

计算机组成原理课后习题答案

第1章习题参考答案 1.电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里? 解:电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量,运算的过程是不连续 的;电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量,运算的过程是连续的。 2.冯·诺依曼计算机的特点是什么?其中最主要的一点是什么? 解:冯·诺依曼计算机的特点如下: ①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成; ②计算机内部采用二进制来表示指令和数据; ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作。 第③点是最主要的一点。 3.计算机的硬件是由哪些部件组成的?它们各有哪些功能? 解:计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件 组成。它们各自的功能是: ①输入设备:把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去,并且将它们转换成计 算机内部所能识别和接受的信息方式。 ②输出设备:将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 ③存储器:用来存放程序和数据。 ④运算器:对信息进行处理和运算。 ⑤控制器:按照人们预先确定的操作步骤,控制整个计算机的各部件有条不紊地自 动工作。 4.什么叫总线?简述单总线结构的特点。 解:总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路,它能分时地发送与接收各 部件的信息。单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上,这个总线被称为系

统总线。 C P U 与主存、C P U 与外设之间可以直接进行信息交换,主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换,而无须经过C P U 的干预。

5.简单描述计算机的层次结构,说明各层次的主要特点。 解:现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体,可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。 第0级为硬件组成的实体。 第1级是微程序级。这级的机器语言是微指令集,程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。 第2级是传统机器级。这级的机器语言是该机的指令集,程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。 第3级是操作系统级。从操作系统的基本功能来看,一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源,另一方面它又是传统机器的延伸。 第4级是汇编语言级。这级的机器语言是汇编语言,完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。 第5级是高级语言级。这级的机器语言就是各种高级语言,通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。 第6级是应用语言级。这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的,因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。 6.计算机系统的主要技术指标有哪些? 解:计算机系统的主要技术指标有:机器字长、数据通路宽度、主存容量和运算速度等。 机器字长是指参与运算的数的基本位数,它是由加法器、寄存器的位数决定的。 数据通路宽度是指数据总线一次所能并行传送信息的位数。 主存容量是指主存储器所能存储的全部信息量。 运算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等许多因素有关。

循环队列算法

前天写了栈的实现,今天到队列了,好像明天要期中考试,还是三科,次奥,考吧考吧,五一三天已经贡献给你们了,考成什么样我也认了,毕竟智商在这里。说好的一天来一发,不要说我水,其实我还真的是水,上个学期数据结构课打酱油,这个学期又自己抱本书从第一页开始恭恭敬敬地学,不敢跳过一个字。估计是脑子里面灌浆了。上学期不认真。前车之鉴,希望筒子们好好的把数据结构学好。希望老夫子还为时不晚。 队列和栈一样也是一种很基本的数据结构,队列的用途很多,下面是两个例子。 第一个例子就是CPU资源的竞争问题。在具有多个终端的计算机系统中,有多个用户需要使用CPU各自运行自己的程序,它们分别通过各自终端向操作系统提出使用CPU的请求,操作系统按照每个请求在时间上的先后顺序,将其排成一个队列,每次把CPU分配给队头用户使用,当相应的程序运行结束,则令其出队,再把CPU分配给新的队头用户,直到所有用户任务处理完毕。 第二个例子就是主机与外部设备之间速度不匹配的问题。以主机和打印机为例来说明,主机输出数据给打印机打印,主机输出数据的速度比打印机打印的速度要快得多,若直接把输出的数据送给打印机打印,由于速度不匹配,显然是不行的。所以解决的方法是设置一个打印数据缓冲区,主机把要打印输出的数据依此写如到这个缓冲区中,写满后就暂停输出,继而去做其它的事情,打印机就从缓冲区中按照先进先出的原则依次取出数据并打印,打印完后再向主机发出请求,主机接到请求后再向缓冲区写入打印数据,这样利用队列既保证了打印数据的正确,又使主机提高了效率。 通过上面的两个例子我们知道队列和栈之间的本质的区别了。栈是遵循先进后出,而队列则是遵循先进先出。由于它的先进先出,导致当队头的元素出来之后,队头的指针会上移,往队尾插入元素的时候队尾的指针也是往上移,这个和我们平时的生活经验可能不一样,以我们平时的生活经验,排队买票,队头的人买完票之后,后面的人会向前补上来,这一补可是所有的人都要往前移动一个位置,这在计算机的队列中就相当于要后面的所有元素都要往前进一个位置,这个开销是很大的,所以,计算机中的队列没有采取这样的方法。但是这样之后另外一个问题又出来了,当把队头的元素移走之后,队头上移,我们知道,队列插入元素是从后面插入的,这就造成了队头前面的内存空出来了,而且还不能用了,因为我们不能把元素从队头插进去。于是乎,聪明的人们想到了循环队列这种东西。当队尾插不进去,队头前面又还有空位的时候,就把队尾下调到队头前面的位置,但记住他还是队尾,如此下去,就不会担心内存的浪费了。下面用图来解释一下:

队列存储与操作实验报告

实验四队列存储与操作 一、实验目的 1、掌握队列的特点(先进先出FIFO)及基本操作,如入队、出队等,队列顺序存储结构、链式存储结构和循环队列的实现,以便在实际问题背景下灵活运用。 二、实验内容 1.顺序队列的实现和运算 2.链式队列的实现和运算 3.循环队列的实现和运 三、详细设计: 1、顺序队列的实现: #include using namespace std; const int Size=100; typedef char DataType; class CirQueue { public: CirQueue() { front=rear=0;//构造队列,初,front和rear指向 } ~CirQueue(){} void EnQueue(DataType x) { if((rear+1)%Size==front) { cout<<"队列已经满了"<

cout<<"队列为空"<

循环队列

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。

溢出判断

[2009-07-21 08:10]补码运算时的溢出判断 当两个以补码表示的负数相加时,会遇到两个问题。第一是两个负数的符号位相加,1+1后,本位为零,似乎负数相加变成了正数;其二是两个负数的数值部分之和,如果不向符号位进位,是不是就说明运算结果没有溢出?但不进位最终将导致两个负数相加成了正数,显然是错误的,这该怎么解释?如果两个以补码表示的负数的数值部分之和向符号位进位,会使运算结果依然为负数,那么这个运算结果是正确的吗?下面我们分析一下这个问题: ①只有真正意义上的相加才可能溢出,比如: 正+正,负+负,正-负,负-正 纯粹的减法是不可能溢出的,这一点仅需常识即可作出判断,所以遇到不是真正意义上的加法运算(当然,包括乘法和左移等)要你判断是否有溢出,直接就可以回答:OF=0; ②两正数之和的数值部分向符号位进位,显然是运算结果超过了指定位数的带符号数的表示范围,这就是典型的溢出; ③两负数之和的溢出判断是我们讨论的重点。我们先考察一下负数原码和补码数值部分之间的关系:以8位补码为例,负数原码和补码数值部分之和始终等于128(见上图)。由于这种关系,当原码数值大时对应的补码数值就小,反之也一样。所以,当两补码表示的负数的数值部分之和没有向符号位进位,说明两负数的原码之和必然向符号位进位,即发生溢出;反之,当两补码表示的负数的数值部分之和向符号位进位,那么对应两负数原码的数值之和就不可能向符号位进位,即运算结果没有溢出;并且在这种情形下补码之和的数值部分向符号位的进位,修正了两负数符号位相加本位为零的问题,使得两负数之和依然是个负数。 下面看两个负数补码相加溢出判断的实例: 例一:085h + 9ch = 10000101b + 10011100b 两数相加,数值部分不会向符号位进位,这是不是就说明没有溢出呢?但由于计算结果为正,显然不对。我们还是看看两个数的原码之和再说: 10000101b的原码 = 11111011b(-123)

队列的顺序存储(循环队列)

第9讲队列的顺序存储(循环队列) 1. 顺序队列的假溢出现象 队列的一种顺序存储称为顺序队列。与顺序栈类似,在队列的顺序存储结构中,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,如一维数组Queue[MAXSIZE]。 由于队列中队头和队尾的位置都是动态变化的,因此需要附设两个指针front 和rear 。 front:指示队头元素在数组中的位置; rear:指示真实队尾元素相邻的下一个位置。 初始化队列时,令front = rear =0;入队时,直接将新元素送入尾指针rear 所指的单元,然后尾指针增1;出队时,直接取出队头指针front 所指的元素,然后头指针增1。显然,在非空顺序队列中,队头指针始终指向当前的队头元素,而队尾指针始终指向真正队尾元素后面的单元。当rear==MAXSIZE 时,认为队满。但此时不一定是真的队满,因为随着部分元素的出队,数组前面会出现一些空单元,如下图(d)所示。由于只能在队尾入队,使得上述空单元无法使用。把这种现象称为假溢出,真正队满的条件是rear - front=MAXSIZE 。 2. 循环队列 为了解决假溢出现象并使得队列空间得到充分利用,一个较巧妙的办法是将顺序队列的数组看成一个环状的空间,即规定最后一个单元的后继为第一个单元,我们形象地称之为循环队列。假设队列数组为Queue[MAXSIZE],当rear+1=MAXSIZE 时,令rear=0,即可求得最后一个单元Queue[MAXSIZE-1]的后继:Queue[0]。更简便的办法是通过数学中的取模(求余)运算来实现:rear=(rear+1)mod MAXSIZE ,显然,当rear+1=MAXSIZE 时,rear=0,同样可求得最后一个单元Queue[MAXSIZE-1]的后继:Queue[0]。所以,借助于取模(求余)运算,可以自动实现队尾指针、队头指针的循环变化。进队操作时,队尾指针的变化是:rear=(rear+1)mod MAXSIZE ;而出队操作时,队头指针的变化是:front=(front+1)mod MAXSIZE 。 下图给出了循环队列的几种情况。 【循环队列判空判满问题】与一般的非空顺序队列相同,在非空循环队列中,队头指针顺序队列的基本操作示意图 front rear front rear front rear front rear (a ) 空队列 (b ) a ,b,c,d 入队 (c ) a,b,c 出队 (d ) e,f 入队

实验八 队列(循环队列)的表示和实现

浙江大学城市学院实验报告 课程名称数据结构基础 实验项目名称实验八队列(循环队列)的表示和实现 学生姓名专业班级学号 实验成绩指导老师(签名)日期2014-11-27 一.实验目的和要求 1、掌握队列的存储结构及基本操作。 2、掌握循环队列的设置及循环队列的各种基本操作的实现。 3、通过具体的应用实例,进一步熟悉和掌握队列的实际应用。 二.实验内容 1、建立头文件SeqQueue.h,定义顺序存储的循环队列存储结构,并编写循环队列的各种基本操作实现函数。同时建立一个验证操作实现的主函数文件test3_2.cpp,编译并调试程序,直到正确运行。 2、选做:编写程序,实现舞伴问题。假设在周末舞会上,男士们和女士们进入舞厅时,各自排成一队,跳舞开始时,依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴,若两队初始人数不相同,则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。要求设计一个函数void partner(),模拟上述舞伴配对问题。 基本要求: 1) 由键盘输入数据,每对数据包括姓名和性别; 2) 输出结果包括配成舞伴的女士和男士的姓名,以及未配对者的队伍名称和队头者的姓名; 3) 要求利用SeqQueue.h中已实现的顺序循环队列的基本操作函数来实现。函数void partner() 添加到文件test3_2.cpp中,在主函数中进行调用测试。 3、填写实验报告,实验报告文件取名为report8.doc。 4、上传实验报告文件report8.doc、源程序文件test3_2.cpp及SeqQueue.h 到Ftp服务器上自己的文件夹下。 三. 函数的功能说明及算法思路 抽象数据类型: ADT SET is Data: 一个队列Q,假定用标示符Queue表示队列的存储类型 Operation:

实验二栈和队列(基本操作)讲解

实验二栈和队列 1、实验目的: (1)熟悉栈的特点(先进后出)及栈的基本操作,如入栈、出栈等,掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现; (2)熟悉队列的特点(先进先出)及队列的基本操作,如入队、出队等,掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。 2、实验要求: (1)复习课本中有关栈和队列的知识; (2)用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过; (3)撰写实验报告,给出算法思路或流程图和具体实现(源程序)、算法分析结果(包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果(必要时给出多种可能的输入数据和运行结果)。 3、实验内容 [实验1] 栈的顺序表示和实现 实验内容与要求: 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能:(1)初始化顺序栈 (2)插入元素 (3)删除栈顶元素 (4)取栈顶元素 (5)遍历顺序栈 (6)置空顺序栈 分析: 栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。 对于顺序栈,入栈时,首先判断栈是否为满,栈满的条件为:p->top= =MAXNUM-1,栈满时,不能入栈; 否则出现空间溢出,引起错误,这种现象称为上溢。 出栈和读栈顶元素操作,先判栈是否为空,为空时不能操作,否则产生错误。通常栈空作为一种控制转移的条件。 注意: (1)顺序栈中元素用向量存放 (2)栈底位置是固定不变的,可设置在向量两端的任意一个端点 (3)栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的,用一个整型量top(通常称top为栈顶指针)来指示当前栈顶位置 #include #include typedef int SElemType; typedef int Status; #define INIT_SIZE 100

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