C语言之循环队列的基本操作

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循环队列操作实验报告

循环队列操作实验报告

实验目的:通过本次实验,掌握循环队列的基本概念和操作方法,了解其在实际应用中的优势,并能够熟练运用循环队列解决实际问题。

实验环境:操作系统:Windows 10编程语言:C语言开发环境:Visual Studio实验内容:1. 循环队列的定义及初始化2. 循环队列的入队操作3. 循环队列的出队操作4. 循环队列的判空操作5. 循环队列的判满操作6. 循环队列的遍历操作7. 循环队列的应用实例实验步骤:一、循环队列的定义及初始化1. 定义循环队列的数据结构:```c#define MAX_SIZE 100 // 定义队列的最大容量typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列元素的数组int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} CircleQueue;```2. 初始化循环队列:```cvoid InitQueue(CircleQueue q) {q->front = q->rear = 0; // 初始化队头和队尾指针}```二、循环队列的入队操作1. 判断队列是否已满:```cint IsFull(CircleQueue q) {return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;}```2. 入队操作:```cint EnQueue(CircleQueue q, int e) {if (IsFull(q)) {return 0; // 队列已满,无法入队}q->data[q->rear] = e; // 将元素e入队q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE; // 更新队尾指针return 1; // 入队成功}```三、循环队列的出队操作1. 判断队列是否为空:```cint IsEmpty(CircleQueue q) {return q->front == q->rear;}```2. 出队操作:```cint DeQueue(CircleQueue q, int e) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空,无法出队}e = q->data[q->front]; // 将队头元素出队q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE; // 更新队头指针 return 1; // 出队成功}```四、循环队列的判空操作1. 判断队列是否为空:```cint IsEmpty(CircleQueue q) {return q->front == q->rear;}```五、循环队列的判满操作1. 判断队列是否已满:```cint IsFull(CircleQueue q) {return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front; }```六、循环队列的遍历操作1. 遍历循环队列:```cvoid TraverseQueue(CircleQueue q) {if (IsEmpty(q)) {printf("队列为空,无法遍历。

c语言队列的实现以及操作

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。

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 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。

顺序循环队列实验报告

顺序循环队列实验报告

一、实验目的1. 理解顺序循环队列的概念和原理。

2. 掌握顺序循环队列的初始化、入队、出队等基本操作。

3. 通过编程实现顺序循环队列,并验证其功能。

二、实验原理顺序循环队列是一种利用一维数组实现队列的存储结构。

它将一维数组看作是首尾相连的循环结构,队列的头部和尾部在数组的两端。

顺序循环队列的特点是:队列满时,头指针和尾指针相差一个数组的长度;队列空时,头指针和尾指针相等。

顺序循环队列的基本操作如下:1. 初始化:创建一个顺序循环队列,并设置头指针和尾指针。

2. 入队:将元素插入队列尾部。

3. 出队:从队列头部删除元素。

4. 判断队列是否为空或满。

三、实验内容1. 创建顺序循环队列类。

2. 实现顺序循环队列的初始化、入队、出队等基本操作。

3. 编写测试代码,验证顺序循环队列的功能。

四、实验步骤1. 创建顺序循环队列类,定义队列长度、头指针、尾指针等属性。

2. 实现顺序循环队列的初始化方法,初始化头指针和尾指针。

3. 实现顺序循环队列的入队方法,判断队列是否已满,如果未满,将元素插入队列尾部,并更新尾指针;如果已满,则提示队列已满。

4. 实现顺序循环队列的出队方法,判断队列是否为空,如果为空,则提示队列已空;如果未空,则从队列头部删除元素,并更新头指针。

5. 编写测试代码,创建顺序循环队列实例,执行入队和出队操作,验证顺序循环队列的功能。

五、实验结果与分析1. 初始化顺序循环队列```pythonclass CircularQueue:def __init__(self, size):self.queue = [None] sizeself.head = 0self.tail = 0self.count = 0self.maxsize = size```2. 入队操作```pythondef enqueue(self, item):if self.count == self.maxsize:print("Queue is full")else:self.queue[self.tail] = itemself.tail = (self.tail + 1) % self.maxsizeself.count += 1```3. 出队操作```pythondef dequeue(self):if self.count == 0:print("Queue is empty")else:item = self.queue[self.head]self.queue[self.head] = Noneself.head = (self.head + 1) % self.maxsize self.count -= 1return item```4. 测试代码```pythondef test_circular_queue():queue = CircularQueue(5)print("Enqueue 1 to 5:")for i in range(1, 6):queue.enqueue(i)print(queue.queue)print("Dequeue 1 to 5:")for _ in range(5):print(queue.dequeue())print(queue.queue)test_circular_queue()```实验结果分析:通过测试代码,我们可以看到顺序循环队列在初始化、入队和出队操作时都能正确执行。

数据结构实验指导书——队列的基本操作

数据结构实验指导书——队列的基本操作
QueuePtr front;
QueuePtr rear;
}LinkQueue;
注意问题:
1.重点理解队列的算法思想,能够根据实际情况选择合适的存储结构。
2.队列的算法是后续实验的基础(树、图、查找、排序等)。
typedefstruct
{ QElemType *base;
int front;
int rear;def struct QNode
{
QElemType data;
struct QNode *next;
}QNode, *QueuePtr;
typedef struct {
实验
实验学时:2学时
实验类型:上机
背景知识:循环队列、链队列,入队、出队。
目的要求:
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。
实验内容:
(1)采用顺序存储实现循环队列的初始化、入队、出队操作。
(2)采用链式存储实现队列的初始化、入队、出队操作。
(3)在主函数中设计一个简单的菜单,分别测试上述算法。
(4)*综合训练:
银行排队系统模拟:请用一个队列来模拟银行排队系统,队列中存储序号。请设置一个菜单,包括叫号和排号两个选项。若选择叫号,则输出并删除队首元素;若选择排号,则顺序生成一个序号,加入队列,并输出该序号和前面有多少人等候。
实验说明:
1.类型定义
循环队列示例
#define MAXQSIZE 100 //队列的最大长度

头歌循环队列的基本操作

头歌循环队列的基本操作

头歌循环队列的基本操作头歌循环队列是一种基于数组实现的队列数据结构,它可以实现基本的入队、出队、判空、判满等操作。

下面是对头歌循环队列的基本操作进行详细介绍。

1. 初始化操作头歌循环队列需要初始化队列的容量和头尾指针,一般将队列的容量设置为数组的长度减1,头尾指针初始化为0。

2. 入队操作头歌循环队列的入队操作是将元素插入到队尾的操作。

首先需要判断队列是否已满,即判断队列的头指针和尾指针相遇的位置是否为数组的首位置。

如果队列已满,则插入失败,否则将元素插入到队尾,并更新尾指针。

3. 出队操作头歌循环队列的出队操作是将队头元素删除的操作。

首先需要判断队列是否为空,即判断头指针和尾指针是否相等。

如果队列为空,则删除失败,否则将队头元素删除,并更新头指针。

4. 判空操作头歌循环队列的判空操作即判断队列是否为空。

当头指针和尾指针相等时,队列为空,返回true;否则,队列不为空,返回false。

5. 判满操作头歌循环队列的判满操作即判断队列是否已满。

当尾指针的下一个位置(即尾指针+1)与头指针相遇时,队列已满,返回true;否则,队列未满,返回false。

6. 获取队头元素操作头歌循环队列可以通过头指针获取队头元素,即数组中头指针的位置的元素。

7. 获取队尾元素操作头歌循环队列可以通过尾指针获取队尾元素,即数组中尾指针的位置的元素。

8. 获取队列长度操作头歌循环队列的长度可以通过尾指针和头指针之间的距离计算得出,即`(尾指针 - 头指针 + 队列长度) % 队列长度`。

9. 扩容操作当头歌循环队列的容量不足以插入更多的元素时,可以进行扩容操作。

扩容操作需要重新创建一个更大容量的数组,并将原有的数据复制到新数组中,然后更新队列的容量、头指针和尾指针。

以上就是头歌循环队列的基本操作。

通过这些操作,我们可以实现对队列的基本操作,使其具备按照先进先出的原则存储和访问数据的功能。

头歌循环队列的实现原理相对简单,但是需要特别注意指针的更新和边界条件的处理,以确保队列的正确性和效率。

8584 循环队列的基本操作

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。

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break;
case 2: if(!DeQueue(S,e))printf("Delete Error!\n"); //判断出队是否合法,请填空
elseprintf("The Element %d is Successfully Deleted!\n", e);
break;
case 3: if(!GetHead(S,e) )printf("Get Head Error!\n"); //判断Get Head是否合法,请填空
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;
return OK;
}
StatusDeQueue(SqQueue&Q,QElemType&e)
{
if(Q.front==Q.rear)
return ERROR;
e=Q.base[Q.front];
Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;
while(i!=Q.rear) //请填空
{
printf("%d ",Q.base[i]); //请填空
i=i+1; //请填空
}
}
printf("\n");
return OK;
}
intmain()
{
inta;
SqQueueS;
QElemTypex, e;
if(InitQueue(S)) //判断顺序表是否创建成功,请填空
{
printf("A Queue Has Created.\n");
}
while(1)
{
printf("1:Enter \n2:Delete \n3:Get the Front \n4:Return the Length of the Queue\n5:Load the Queue\n0:Exit\nPlease choose:\n");
return OK;
}
StatusGetHead(SqQueueQ,QElemType&e)
{
if(Q.front==Q.rear)
return ERROR;
e=Q.base[Q.front];
return OK;
}
intQueueLength(SqQueueQ)
{
return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;
break;
case 0: return 1;
}
}
}
elseprintf("The Head of the Queue is %d!\n", e);
break;
case 4:printf("The Length of the Queue is %d!\n",QueueLength(S)); //请填空
break;
case 5:QueueTraverse(S);//请填空
if(!Q.base)
{
return ERROR;
}
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}
StatusEnQueue(SqQueue&Q,QElemTypee)
{
if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)
return ERR作
#include<malloc.h>
#include<stdio.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
typedefintStatus; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等
typedefintQElemType;
#define MAXQSIZE 100 //最大队列长度(对于循环队列,最大队列长度要减1)
scanf("%d",&a);
switch(a)
{
case 1:scanf("%d", &x);
if(!EnQueue(S,x))printf("Enter Error!\n"); //判断入队是否合法,请填空
elseprintf("The Element %d is Successfully Entered!\n", x);
typedefstruct
{
QElemType*base; //初始化的动态分配存储空间
intfront; //头指针,若队列不空,指向队列头元素
intrear; //尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置
}SqQueue;
StatusInitQueue(SqQueue&Q)
{
Q.base=(QElemType*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType));
}
StatusQueueTraverse(SqQueueQ)
{
//若队列不空,则从队头到队尾依次输出各个队列元素,并返回OK;否则返回ERROR.
inti;
i=Q.front;
if(Q.front==Q.rear)printf("The Queue is Empty!"); //请填空
else
{
printf("The Queue is: ");
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