数据结构(C语言)队列的基本操作
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。
数据结构实验报告(C语言)(强力推荐)

数据结构实验实验内容和目的:掌握几种基本的数据结构:集合、线性结构、树形结构等在求解实际问题中的应用,以及培养书写规范文档的技巧。
学习基本的查找和排序技术。
让我们在实际上机中具有编制相当规模的程序的能力。
养成一种良好的程序设计风格。
实验教材:数据结构题集(C语言版)清华大学出版社2007年实验项目:实验一、栈和循环队列㈠、实验内容:①栈掌握栈的特点(先进后出FILO)及基本操作,如入栈、出栈等,栈的顺序存储结构和链式存储结构,以便在实际问题背景下灵活应用。
本程序采用的是链栈结构,具有初始化一个栈、PUSH、POP、显示所有栈里的元素四个功能。
②循环队列掌握队列的特点(先进先出FIFO)及基本操作,如入队、出队等,学会循环队列的实现,以便在实际问题背景下灵活运用。
本程序具有初始化一个队列、入队、出队、显示队列的所有元素、队列长度五个功能。
㈡、实验代码①栈程序代码:#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define Stack_Size 6#define ERROR 0#define OK 1typedef int SElemType;typedef struct SNode{SElemType data;struct SNode *next;}SNode,*LinkStack;int CreatTwo(LinkStack &head,int n){int i;SNode *p;head=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));head->next=NULL;printf("请输入数据(数字):\n");for(i=n;i>0;--i){p=(SNode *)malloc(sizeof(SNode));scanf("%d",&p->data);p->next=head->next;head->next=p;}return 1;}int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误,请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}int Push(LinkStack &top,SElemType e){SNode *q;q=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));if(!q){printf("溢出!\n");return(ERROR);}q->data=e;q->next=top->next;top->next=q;return(OK);}int Pop(LinkStack &top,SElemType &e){SNode *q;if(!top->next){printf("error!\n");return(ERROR);}e=top->next->data;q=top->next;top->next=q->next;free(q);return(OK);}void main(){ int e;LinkStack top;printf("1.初始化一个栈;\n2.PUSH;\n3.POP;\n4.显示所有栈里的元素;\n5.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:if(CreatTwo(top,Stack_Size))printf("Success!\n");break; case 2:printf("Push:\n");scanf("%d",&e);if(Push(top,e))printf("Success!\n");break;case 3:if(Pop(top,e))printf("Success!\n");printf("%d\n",e);break;case 4:LinkStack p;printf("所有栈里的元素:\n");p=top;while(p->next){p=p->next;printf("%7d",p->data);}printf("\n");break;case 5:return;}}}运行结果:②循环队列程序代码:#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define OVERFLOW -1#define OK 1#define ERROR 0#define MAXSIZE 100typedef struct{int *elem;//队列存储空间int front;int rear;}SqQueue;//判断选择是否正确int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误,请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}//参数(传出)SqQueue &Q,循环队列(空)int InitQueue(SqQueue &Q){Q.elem=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));if(!Q.elem)exit(OVERFLOW);Q.front=Q.rear=-1;for(int i=0;i<MAXSIZE;i++)Q.elem[i]=-1;return OK;}//返回Q的元素个数int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;}//显示队列的元素void Display(SqQueue Q){for(int i=0;i<=QueueLength(Q);i++)if(Q.elem[i]!=-1)printf("%d ",Q.elem[i]);printf("\n");}//入队int EnQueue(SqQueue &Q,int e){Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;if(Q.rear==Q.front)return ERROR;Q.elem[Q.rear]=e;return OK;}//出队int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.elem[Q.front+1];Q.elem[Q.front+1]=-1;Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return OK;}void main(){SqQueue Q;InitQueue(Q);int elem,e;printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为:\n");Display(Q);printf("1.初始化一个队列;\n2.入队;\n3.出队;\n4.显示队列的所有元素;\n5.队列长度:\n6.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为:\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 2:scanf("%d",&elem);EnQueue(Q,elem);printf("队列为:\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 3:DeQueue(Q,elem);printf("队列为:\n");Display(Q);break;case 4:printf("\n队列的所有元素:\n");Display(Q);break;case 5:printf("%d\n",QueueLength(Q));break;case 6:return;}}}运行结果:实验二、数组㈠、实验内容:数组一般不做插入或删除操作,也就是说,一旦建立了数组,则结构中的数据元素个数和元素之间的关系就不再发生变动。
c语言数据结构名词解释

C语言数据结构名词解释摘要本文档旨在解释和介绍C语言中常用的数据结构相关的名词,包括数组、链表、栈、队列和树等。
通过对这些名词的解释,读者可以更好地理解这些数据结构在C语言中的应用和原理。
目录1.[数组](#1-数组)2.[链表](#2-链表)3.[栈](#3-栈)4.[队列](#4-队列)5.[树](#5-树)1.数组数组是一种线性数据结构,用来存储一组相同类型的元素。
在C语言中,数组的大小是固定的,即在定义时需要指定数组的长度。
数组可以通过索引来访问和修改其中的元素,索引从0开始。
2.链表链表是一种动态数据结构,由一系列节点组成,节点包含数据和指向下一个节点的指针。
与数组不同,链表的大小可以动态增长或缩小。
链表分为单向链表和双向链表两种形式,其中双向链表的节点还包含指向前一个节点的指针。
3.栈栈是一种后进先出(L I FO)的数据结构,类似于现实生活中的弹夹。
栈有两个基本操作:入栈(p us h)和出栈(po p)。
入栈将数据添加到栈的顶部,而出栈则将栈顶的数据移除。
4.队列队列是一种先进先出(FI FO)的数据结构,类似于现实生活中的排队。
队列有两个基本操作:入队(en qu eu e)和出队(de qu eu e)。
入队将数据添加到队列的末尾,而出队则将队列开头的数据移除。
5.树树是一种分层的数据结构,由节点和边组成。
每个节点可以有零个或多个子节点,其中一个节点被称为根节点,没有父节点的节点称为叶子节点。
树在实际应用中常用于表示分层结构,如文件系统和组织结构等。
结论本文档对C语言中常用的数据结构名词进行了解释和介绍,包括数组、链表、栈、队列和树等。
通过阅读本文档,读者可以更好地理解这些数据结构在C语言中的应用和原理。
在实际编程中,选择适合的数据结构对于提高程序的效率和减少资源占用非常重要。
数据结构(C语言)第3章 栈和队列

Data Structure
2013-8-6
Page 13
栈的顺序存储(顺序栈)
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。 结构定义: #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 struct { SElemType *base; // 存储空间基址 SElemType *top; // 栈顶指针 int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素位单位 } SqStack;
解决方案2:
顺序栈单向延伸——使用一个数组来存储两个栈
Data Structure 2013-8-6 Page 21
两栈共享空间 两栈共享空间:使用一个数组来存储两个栈,让一个 栈的栈底为该数组的始端,另一个栈的栈底为该数组 的末端,两个栈从各自的端点向中间延伸。
Data Structure
2013-8-6
链栈需要加头结点吗? 链栈不需要附设头结点。
Data Structure
2013-8-6
Page 27
栈的链接存储结构及实现
Data Structure
2013-8-6
Page 11
GetTop(S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:用 e 返回S的栈顶元素。 Push(&S, e) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:插入元素 e 为新的栈顶元素。 Pop(&S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:删除 S 的栈顶元素,并用 e 返回其值。
Data Structure
数据结构实验报告-队列的操作

for(i=0 ; i<10; i++)
{
printf(" %d ",j);
EnQueue(S,j); //元素入队列
j++;
}
printf("\n元素出队列");
for(i=0 ; i<10; i++)
{
DeQueue(S,j); //元素出队列
printf(" %d ",j);
}
}
运行结果截图:
1.
四、分析与讨论
对上机实践结果进行分析,上机的心得体会。
五、教师评语
签名:
日期:
成绩
附源程序清单:
1.#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
void main()
{
queue<char> cque;
char c;
typedef struct {
QElemType *base; // 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) { // 构造一个空队列Q
if ((Q.rear+1) % MAXQSIZE == Q.front)
return ERROR; //队列满
Q.base[Q.rear] = e;
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验名称:实验四队列的基本操作实验目的掌握队列这种抽象数据类型的特点及实现方法。
实验内容从键盘读入若干个整数,建一个顺序队列或链式队列,并完成下列操作:(1)初始化队列;(2)队列是否为空;(3)出队;(4)入队。
算法设计分析(一)数据结构的定义单链表存储结构定义为:struct Node; //链表单链表typedef struct Node *PNode;int dui;dui =1;struct Node{int info;PNode link;};struct LinkQueue{PNode f;PNode r;};typedef struct LinkQueue *PLinkQueue;(二)总体设计程序由主函数、创建队列函数、判断是否为空队列函数、入队函数、出队函数、取数函数、显示队列函数、菜单函数组成。
其功能描述如下:(1)主函数:调用各个函数以实现相应功能main(){PLinkQueue a; //定义链表aint b,c,e; //b 菜单选择c选择继续输入e输入元素do{//菜单选择mune();scanf("%d",&b);switch(b){case 1://初始化a=create(); //初始化队列case 2: //入队do{printf("\n请输入需要入队的数:");if(e!=NULL){scanf("%d",&e);enQueue(a,e);}printf("是否继续入队?(是:1 否:0)\n");scanf("%d",&c);}while(c==1);break;case 3: //出队c=frontQueue(a);deQueue(a);if(dui!=0){printf("\n出队为:%d\n",c);}dui=1;break;case 4: //显示队中元素showQueue(a);break;case 5:return;default:printf("输入错误,程序结束!\n");return;}}while(a!=5);{return 0;}}(三)各函数的详细设计:Function1:PLinkQueue create(void)//创队{PLinkQueue plqu;plqu=(PLinkQueue)malloc(sizeof(struct LinkQueue));if(plqu!=NULL){plqu->f=NULL;plqu->r=NULL;printf("初始化成功!");}elseprintf("初始化失败!");return plqu;}Function2:int isEmpty(PLinkQueue plqu)//判断是否为空{return(plqu->f==NULL);}Function3:void enQueue(PLinkQueue plqu,int x)//入队{PNode p;p=(PNode)malloc(sizeof(struct Node));if(p==NULL)printf("入队失败,请重新入队!");else{p->info=x;p->link=NULL;if(plqu->f==NULL)plqu->f=p;elseplqu->r->link=p;plqu->r=p;}}Function4:void enQueue(PLinkQueue plqu,int x)//入队{PNode p;p=(PNode)malloc(sizeof(struct Node));if(p==NULL)printf("入队失败,请重新入队!");else{p->info=x;p->link=NULL;if(plqu->f==NULL)plqu->f=p;elseplqu->r->link=p;plqu->r=p;}}Fubction5:void deQueue(PLinkQueue plqu)//出队{PNode p;if(plqu->f==NULL)printf("队已经空了!\n");else{p=plqu->f;plqu->f=p->link;free(p);}}Function6:int frontQueue(PLinkQueue plqu)//取数{if(plqu->f==NULL){dui=0;return 0;}else{return(plqu->f->info);}}Function7:void showQueue(PLinkQueue plqu)//显示队中的数输出队列{PNode p;p=plqu->f;printf("队列中的数:");if(plqu->f==NULL)printf("队是空的!\n");else{while(p->link!=NULL){printf("%d",p->info);p=p->link;}printf("%d\n",plqu->r->info);}}Function8:void mune(){printf("--------------------------------");printf("\n\t请选择队的相关功能\n");printf("\t1.初始化队列\n");printf("\t2.入队\n");printf("\t3.出队\n");printf("\t4.显示队中的元素\n");printf("\t5.退出\n");}实验测试结果及结果分析(一)测试结果(二)结果分析(1)运行程序依次输入入队1-6,并且显示入队元素,队列有1 2 3 4 5 6 ,说明入队成功。
(2)出队一个元素,数字1成功出队,并显示队中元素。
队列中没有1说明出队成功。
实验总结队列时一种先进先出的线性表,只允许在表的一端进行插入,而在另一端删除元素。
在本次实验中通过对对队列的链式表示与实现,加深了对链队列的特点的理解。
虽然在实验中遇到一些调试问题,但经过分析最终达到了预期的效果。
附录实验程序代码#include<stdio.h>#include <stdlib.h>struct Node; //链表单链表typedef struct Node *PNode;int dui;dui =1;struct Node{int info;PNode link;};struct LinkQueue{PNode f;PNode r;};typedef struct LinkQueue *PLinkQueue;PLinkQueue create(void)//创队{PLinkQueue plqu;plqu=(PLinkQueue)malloc(sizeof(struct LinkQueue));if(plqu!=NULL){plqu->f=NULL;plqu->r=NULL;printf("初始化成功!");}elseprintf("初始化失败!");return plqu;}int isEmpty(PLinkQueue plqu)//判断是否为空{return(plqu->f==NULL);}void enQueue(PLinkQueue plqu,int x)//入队{PNode p;p=(PNode)malloc(sizeof(struct Node));if(p==NULL)printf("入队失败,请重新入队!");else{p->info=x;p->link=NULL;if(plqu->f==NULL)plqu->f=p;elseplqu->r->link=p;plqu->r=p;}}void deQueue(PLinkQueue plqu)//出队{PNode p;if(plqu->f==NULL)printf("队已经空了!\n");else{p=plqu->f;plqu->f=p->link;free(p);}}int frontQueue(PLinkQueue plqu)//取数{if(plqu->f==NULL){dui=0;return 0;}else{return(plqu->f->info);}}void showQueue(PLinkQueue plqu)//显示队中的数输出队列{PNode p;p=plqu->f;printf("队列中的数:");if(plqu->f==NULL)printf("队是空的!\n");else{while(p->link!=NULL){printf("%d",p->info);p=p->link;}printf("%d\n",plqu->r->info);}}void mune(){printf("--------------------------------");printf("\n\t请选择队的相关功能\n");printf("\t1.初始化队列\n");printf("\t2.入队\n");printf("\t3.出队\n");printf("\t4.显示队中的元素\n");printf("\t5.退出\n");}main(){PLinkQueue a; //定义链表aint b,c,e; //b 菜单选择c选择继续输入e输入元素do{//菜单选择mune();scanf("%d",&b);switch(b){case 1://初始化a=create(); //初始化队列case 2: //入队do{printf("\n请输入需要入队的数:");if(e!=NULL){scanf("%d",&e);enQueue(a,e);}printf("是否继续入队?(是:1 否:0)\n");scanf("%d",&c);}while(c==1);break;case 3: //出队c=frontQueue(a);deQueue(a);if(dui!=0){printf("\n出队为:%d\n",c);}dui=1;break;case 4: //显示队中元素showQueue(a);break;case 5:return;default:printf("输入错误,程序结束!\n");return;}}while(a!=5);{return 0;}}。