队列报告
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。
队列实验报告

1. 了解队列实验的基本概念和设计方法。
2. 掌握队列实验数据的收集和分析方法。
3. 通过实际操作,提高对队列实验的理解和应用能力。
二、实验背景队列实验是一种观察性研究方法,通过对一组人群进行长期追踪观察,以研究某种因素与疾病发生之间的关系。
与临床试验相比,队列实验不受随机分配的影响,更能反映实际情况。
本实验以某地区居民为研究对象,旨在探究某种生活习惯与慢性病发病风险之间的关系。
三、实验方法1. 研究对象:选取某地区1000名居民作为研究对象,年龄在40-70岁之间,性别不限。
2. 数据收集:采用问卷调查和临床检查相结合的方式收集数据。
问卷调查内容包括:年龄、性别、职业、生活习惯、慢性病家族史等;临床检查内容包括:血压、血糖、血脂等生化指标。
3. 数据处理:将收集到的数据进行整理、分类,并录入数据库。
4. 实验分组:根据生活习惯将研究对象分为两组,即暴露组和非暴露组。
5. 统计分析:采用卡方检验、Logistic回归等方法分析两组人群慢性病发病风险差异。
四、实验结果1. 暴露组和非暴露组的基本特征:两组在年龄、性别、职业等方面无显著差异(P>0.05)。
2. 慢性病发病风险:暴露组慢性病发病率为30%,非暴露组慢性病发病率为20%。
经卡方检验,两组慢性病发病率存在显著差异(P<0.05)。
3. Logistic回归分析:以慢性病发病为因变量,生活习惯、年龄、性别等变量为自变量,进行Logistic回归分析。
结果显示,生活习惯对慢性病发病有显著影响(P<0.05)。
1. 队列实验作为一种观察性研究方法,在慢性病研究领域具有重要意义。
本实验通过观察生活习惯与慢性病发病风险之间的关系,为慢性病预防提供了依据。
2. 实验结果显示,生活习惯对慢性病发病有显著影响。
这提示我们在日常生活中,要养成良好的生活习惯,降低慢性病发病风险。
3. 本实验样本量较大,研究结论具有一定的代表性。
但本研究仍存在一些局限性,如地域局限性、样本量等。
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。
队列研究实训报告

一、实训背景队列研究是一种流行病学研究方法,通过追踪研究对象的暴露状况和结局发生情况,分析暴露与结局之间的关联性。
为了提高学生对队列研究的理解和实践能力,我们组织了一次队列研究实训活动。
本次实训以社区慢性病患者为研究对象,旨在探讨慢性病与生活方式之间的关联性。
二、实训目的1. 了解队列研究的基本原理和方法;2. 掌握队列研究的实施步骤和注意事项;3. 提高数据收集、整理和分析能力;4. 培养团队合作精神和沟通能力。
三、实训内容1. 队列研究概述实训首先介绍了队列研究的基本概念、类型、优点和局限性,使学生对队列研究有一个全面的认识。
2. 研究设计根据研究目的,我们确定了研究对象为社区慢性病患者,暴露因素为生活方式,结局为慢性病的发生和发展。
采用前瞻性队列研究设计,将研究对象分为暴露组和非暴露组,进行长期随访。
3. 研究实施(1)确定研究对象:通过社区调查,筛选出符合纳入标准的慢性病患者。
(2)收集资料:采用问卷调查和体格检查的方式,收集研究对象的基本信息、生活方式和慢性病相关指标。
(3)建立数据库:将收集到的数据录入数据库,并进行整理和分析。
4. 数据分析采用统计学软件进行数据分析,主要分析内容包括:(1)描述性统计分析:对研究对象的基本特征、暴露因素和结局进行描述性统计分析。
(2)暴露与结局之间的关联性分析:采用卡方检验、t检验等统计方法,分析暴露因素与慢性病发生和发展之间的关联性。
(3)风险比和置信区间计算:计算暴露组与非暴露组慢性病发生率的比值比(OR)和95%置信区间。
(4)生存分析:采用Kaplan-Meier法进行生存分析,比较两组患者的生存曲线。
四、实训成果1. 学生掌握了队列研究的基本原理和方法;2. 学生具备了一定的数据收集、整理和分析能力;3. 学生提高了团队合作精神和沟通能力;4. 实训成果为慢性病预防提供了有益的参考依据。
五、实训总结本次队列研究实训活动取得了圆满成功,达到了预期目的。
队列实验报告

队列实验报告队列实验报告引言:队列是一种常见的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则管理数据。
在计算机科学中,队列被广泛应用于各种算法和数据处理任务中。
本实验旨在通过实际操作和观察,深入了解队列的特性和应用。
实验目的:1. 理解队列的基本概念和特性;2. 学会使用队列进行数据处理;3. 掌握队列在实际问题中的应用。
实验步骤:1. 队列的创建和初始化:首先,我们需要创建一个队列并进行初始化。
队列可以使用数组或链表来实现。
在本实验中,我们选择使用链表实现队列。
通过定义一个队列类,我们可以创建一个空队列,并为其设置头节点和尾节点。
2. 入队操作:入队操作是将元素添加到队列的末尾。
我们可以通过调用队列类的入队方法,在尾节点后插入新的节点。
在插入操作之前,我们需要判断队列是否为空。
如果队列为空,新节点将成为头节点和尾节点;如果队列不为空,新节点将链接到当前尾节点的后面,并成为新的尾节点。
3. 出队操作:出队操作是将队列中的第一个元素移除,并返回该元素的值。
我们可以通过调用队列类的出队方法,将头节点的下一个节点作为新的头节点,并返回旧的头节点的值。
在出队操作之前,我们同样需要判断队列是否为空。
如果队列为空,则无法进行出队操作。
4. 遍历队列:为了观察队列中的元素,我们可以使用遍历操作。
通过遍历队列,我们可以依次访问每个节点,并输出节点的值。
在遍历过程中,我们需要从头节点开始,依次访问每个节点的下一个节点,直到尾节点为止。
实验结果:通过上述实验步骤,我们可以得到以下结果:1. 队列的创建和初始化成功;2. 入队操作能够将元素添加到队列的末尾;3. 出队操作能够将队列中的第一个元素移除,并返回该元素的值;4. 遍历操作能够依次输出队列中的每个元素。
实验应用:队列在实际问题中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:1. 消息队列:在分布式系统中,消息队列被用于异步通信和解耦。
生产者可以将消息发送到队列,而消费者可以从队列中获取消息并进行处理。
队列实验报告总结

队列实验报告总结队列实验报告总结引言:队列(Queue)是一种常用的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则进行操作。
在本次实验中,我们通过实际操作和观察,深入了解了队列的特性和应用。
本文将对实验过程和结果进行总结和分析。
一、实验目的本次实验的目的是通过编写队列的相关操作代码,加深对队列数据结构的理解,并通过实际运行程序验证其正确性和效率。
同时,通过实验探索队列在现实生活中的应用场景。
二、实验过程1. 队列的基本操作我们首先实现了队列的基本操作,包括入队(enqueue)、出队(dequeue)、判空(isEmpty)和获取队首元素(front)等。
通过编写相应的代码,并在测试数据上进行验证,确保队列的基本操作正确无误。
2. 队列的应用场景在实验过程中,我们发现队列在现实生活中有许多应用场景。
例如,在银行排队叫号系统中,顾客按照先来先服务的原则排队等待办理业务;在操作系统中,进程调度也常使用队列来管理等待执行的任务。
通过这些实际例子,我们更加深入地理解了队列的实际应用。
三、实验结果通过对队列的基本操作进行测试,我们得出了以下实验结果:1. 队列的入队操作正常工作,能够将元素按照先后顺序加入队列。
2. 队列的出队操作也正常工作,能够按照先进先出的原则将元素从队列中取出。
3. 队列的判空操作能够正确判断队列是否为空。
4. 队列的获取队首元素操作能够返回队列中的第一个元素。
四、实验分析通过本次实验,我们对队列的特性和应用进行了深入了解。
队列的先进先出原则使得它在很多场景下都有着广泛的应用。
在实际编程中,队列常常用于解决问题中的先后顺序和依赖关系。
例如,在多线程编程中,任务的执行顺序可以通过队列来管理,保证每个任务按照特定的顺序执行。
此外,队列还可以用于缓冲区的实现。
在网络传输中,数据包的发送和接收往往存在速度不匹配的情况,通过使用队列作为缓冲区,可以实现数据的有序传输,保证数据的完整性和正确性。
同时,我们也发现队列的应用并不仅限于计算机领域,它在日常生活中也有着广泛的应用。
队列验证实验报告
一、实验目的1. 理解队列的概念和作用。
2. 掌握队列的创建、插入、删除和遍历等基本操作。
3. 验证队列在实际应用中的正确性和效率。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.73. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 队列的创建与初始化2. 队列的插入操作3. 队列的删除操作4. 队列的遍历操作5. 队列的应用实例四、实验步骤1. 队列的创建与初始化(1)定义一个队列类,包含队列的基本属性和方法。
(2)初始化队列,设置队列的最大容量。
(3)实现队列的入队和出队操作。
2. 队列的插入操作(1)实现队列的入队操作,即向队列中添加元素。
(2)在插入元素时,判断队列是否已满,若已满则抛出异常。
3. 队列的删除操作(1)实现队列的出队操作,即从队列中移除元素。
(2)在删除元素时,判断队列是否为空,若为空则抛出异常。
4. 队列的遍历操作(1)实现队列的遍历操作,即输出队列中的所有元素。
(2)在遍历时,保持队列的顺序不变。
5. 队列的应用实例(1)模拟银行排队取款场景,实现队列的基本操作。
(2)分析队列在实际应用中的优点和缺点。
五、实验结果与分析1. 队列的创建与初始化(1)创建一个队列对象,设置最大容量为5。
(2)初始化队列,添加元素1、2、3、4、5。
2. 队列的插入操作(1)向队列中插入元素6,队列状态为[1, 2, 3, 4, 5, 6]。
(2)队列已满,尝试插入元素7时,抛出异常。
3. 队列的删除操作(1)从队列中删除元素1,队列状态为[2, 3, 4, 5, 6]。
(2)队列已空,尝试删除元素时,抛出异常。
4. 队列的遍历操作(1)遍历队列,输出元素为[2, 3, 4, 5, 6]。
(2)遍历过程中,队列顺序不变。
5. 队列的应用实例(1)模拟银行排队取款场景,实现队列的基本操作。
(2)分析队列在实际应用中的优点和缺点。
六、实验结论1. 队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,适用于处理按顺序处理任务的情况。
队列的应用实验报告
一、实验目的1. 理解队列的基本概念和特性,包括先进先出(FIFO)原则。
2. 掌握队列的基本操作,如初始化、入队、出队、判空、判满等。
3. 熟悉队列在实际问题中的应用,如操作系统中的进程调度、任务队列管理等。
4. 通过编程实现队列的应用,验证队列在实际问题中的有效性。
二、实验环境1. 编程语言:Python2. 开发工具:PyCharm3. 操作系统:Windows 10三、实验内容1. 队列的基本操作- 初始化队列:创建一个空队列,并设置队头指针(front)和队尾指针(rear)。
- 入队:将元素添加到队列的队尾。
- 出队:从队列的队头删除元素。
- 判空:判断队列是否为空。
- 判满:判断队列是否已满。
2. 队列的应用- 操作系统中的进程调度:使用队列模拟进程调度,将进程按照到达时间顺序入队,并根据CPU调度的策略进行出队。
- 任务队列管理:使用队列管理任务,将任务按照优先级或到达时间顺序入队,并根据任务处理的需要进行出队。
3. 编程实现- 使用Python实现队列的基本操作。
- 使用队列模拟操作系统中的进程调度。
- 使用队列管理任务队列。
四、实验步骤1. 队列的基本操作```pythonclass Queue:def __init__(self, capacity):self.capacity = capacityself.queue = [None] capacityself.front = 0self.rear = -1self.size = 0def is_empty(self):return self.size == 0def is_full(self):return self.size == self.capacitydef enqueue(self, item):if self.is_full():print("队列已满")returnself.rear = (self.rear + 1) % self.capacity self.queue[self.rear] = itemself.size += 1def dequeue(self):if self.is_empty():print("队列已空")return Noneitem = self.queue[self.front]self.front = (self.front + 1) % self.capacity self.size -= 1return itemdef peek(self):if self.is_empty():print("队列已空")return Nonereturn self.queue[self.front]```2. 操作系统中的进程调度```pythondef process_scheduling(queue):while not queue.is_empty():process = queue.dequeue()print(f"进程 {process} 正在执行")# 模拟进程执行time.sleep(1)```3. 任务队列管理```pythondef task_management(queue):while not queue.is_empty():task = queue.dequeue()print(f"任务 {task} 正在执行")# 模拟任务执行time.sleep(1)```五、实验结果与分析1. 队列的基本操作通过实验,验证了队列的基本操作的正确性,包括入队、出队、判空、判满等。
栈和队列实验报告
栈和队列实验报告引言:计算机科学中的数据结构是解决问题的关键。
栈和队列这两种常用的数据结构,无疑在许多实际应用中起着重要的作用。
本篇报告旨在探讨栈和队列的实验结果,并展示它们的实际应用。
一、栈的实验结果及应用1. 栈的实验结果在实验中,我们设计了一个基于栈的简单计算器,用于实现基本的四则运算。
通过栈的先进后出(Last In First Out)特性,我们成功实现了表达式的逆波兰表示法,并进行了正确的计算。
实验结果表明,栈作为一个非常有效的数据结构,可以很好地处理栈内数据的存储和检索。
2. 栈的应用栈在计算机科学中有许多实际应用。
其中之一是程序调用的存储方式。
在程序调用过程中,每个函数的返回地址都可以通过栈来保存和恢复。
另一个应用是浏览器的历史记录。
浏览器中每个访问网页的URL都可以通过栈来存储,以便用户能够追溯他们之前访问的网页。
二、队列的实验结果及应用1. 队列的实验结果在实验中,我们模拟了一个简单的出租车调度系统,利用队列的先进先出(First In First Out)特性实现乘客的排队和叫车。
实验结果表明,队列作为一个具有高效性和可靠性的数据结构,能够很好地处理排队问题。
2. 队列的应用队列在许多方面都有应用。
一个常见的应用是消息队列。
在网络通信中,消息队列可以用于存储和传递信息,确保按照特定的顺序进行处理。
另一个应用是操作系统的进程调度。
操作系统使用队列来管理各个进程的执行顺序,以实现公平和高效的资源分配。
三、栈和队列的比较及选择1. 效率比较栈和队列在实际应用中的效率取决于具体问题的需求。
栈的操作更简单,仅涉及栈顶元素的插入和删除,因此具有更高的执行速度。
而队列涉及到队头和队尾元素的操作,稍复杂一些。
但是,队列在某些问题中的应用更为广泛,例如调度问题和消息传递问题。
2. 如何选择在选择栈和队列时,需要根据实际问题的性质和需求进行综合考虑。
如果问题需要追溯历史记录或按照特定顺序进行处理,则应选择栈作为数据结构。
出入列和报告词
出入列和报告词
汇报词:一、在队列训练场,进行正常科目训练,列队完毕汇报词:报告xx领导,部队(分队)集合完毕,请指示!例如:某连队列训练,各排将人带到训练场,值日排长整队后向连长报告:报告连长!全连集合完毕,请指示!
二、部队(分队)在操场开会,各单位带到后,值星指挥员(连以下叫“值日”、连以上叫“值星”)整理队伍,然后报告:报告xx首长,部队列队完毕,请指示!譬如:某营在操场开会,各连带到后,值星连长整队报告:报告营长!部队列队完毕,请指示!
三、部队受阅走分列式时,阅兵指挥员向首长报告:xx首长,受阅部队列队完毕,请您检阅!如:某战区司令员检阅演习部队,阅兵指挥员汇报词:司令员同志!受阅部队列队完毕,请您检阅!……检阅完毕,走分列式时,阅兵指挥员宣布:分列式开始!。
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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。
(5)熟悉队列在计算机软件设计中的典型应用,能灵活应用队列的基本原理解决一些实际应用。
队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。
进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。
队列中没有元素时,称为空队列。
队列的数据元素又称为队列元素。
在队列中插入一个队列元素称为入队,从队列中删除一个队列元素成为出队。
因为队列只允许在一段插入,在另一端删除,所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除,故队列又称为先进先出(FIFO—first in first out)线性表。
队列顺序队列建立顺序队列结构必须为其静态分配或动态申请一片连续的存储空间,并设置两个指针进行管理。
一个是队头指针front,它指向队头元素;另一个是队尾指针rear,它指向下一个入队元素的存储位置,每次在队尾插入一个元素是,rear增1;每次哎队头删除一个元素时,front增1。
随着插入和删除操作的进行,队列元素的个数不断变化,队列所占的存储空间也在为队列结构所分配的连续空间中移动。
当front=rear时,队列中没有任何元素,称为空队列。
当rear增加到指向分配的连续空间之外时,队列无法再插入新元素,但这时往往还有大量可用空间未被占用,这些空间是已经出队的队列元素曾经占用过得存储单元。
顺序队列中的溢出现象:(1)"下溢"现象:当队列为空时,做出队运算产生的溢出现象。
“下溢”是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
(2)"真上溢"现象:当队列满时,做进栈运算产生空间溢出的现象。
“真上溢”是一种出错状态,应设法避免。
(3)"假上溢"现象:由于入队和出队操作中,头尾指针只增加不减小,致使被删元素的空间永远无法重新利用。
当队列中实际的元素个数远远小于向量空间的规模时,也可能由于尾指针已超越向量空间的上界而不能做入队操作。
该现象称为"假上溢"现象。
循环队列在实际使用队列时,为了使队列空间能重复使用,往往对队列的使用方法稍加改进:无论插入或删除,一旦rear指针增1或front指针增1 时超出了所分配的队列空间,就让它指向这片连续空间的起始位置。
自己真从MaxSize-1增1变到0,可用取余运算rear%MaxSize和front%MaxSize来实现。
这实际上是把队列空间想象成一个环形空间,环形空间中的存储单元循环使用,用这种方法管理的队列也就称为循环队列。
处了一些简单应用之外,真正实用的队列时循环队列。
[2]在循环队列中,当队列为空时,有front=rear,而当所有队列空间全占满时,也有front=rear。
为了区别这两种情况,规定循环队列最多只能有MaxSize-1个队列元素,当循环队列中只剩下一个空存储单元时,队列就已经满了。
因此,队列判空的条件时front=rear,而队列判满的条件时front=(rear+1)%MaxSize。
1)为了解决顺序队列中的“假溢出”现象,把数组想象成一个首尾相连的环,即队首的元素Q[0]与队尾的元素Q[MAXLEN–1]连接起来,存储在其中的队列称为循环队列。
(2)一般规定:当front= =rear,表示循环队列为空;当front= =(rear+1)% MAXLEN,表示循环队列为满。
(3)在定义结构体时,附设一个存储循环队列中元素个数的变量n,当n= =0时表示队空;当n= = MAXLEN时为队满。
循环队列的结构体类型定义:typedef struct{ datatype data[MAXLEN];int front,rear;int n;// 用以记录循环队列中元素的个数}csequeue;// 循环队列变量名(4)入队操作时:p->rear= (p->rear+1) % MAXLEN;出队操作时:p->front= (p->front+1) % MAXLEN;队列的数组实现队列可以用数组Q[1…m]来存储,数组的上界m即是队列所容许的最大容量。
在队列的运算中需设两个指针:head,队头指针,指向实际队头元素;tail,队尾指针,指向实际队尾元素的下一个位置。
一般情况下,两个指针的初值设为0,这时队列为空,没有元素。
数组定义Q[1…10]。
Q(i) i=3,4,5,6,7,8。
头指针head=2,尾指针tail=8。
队列中拥有的元素个数为:L=tail-head。
现要让排头的元素出队,则需将头指针加1。
即head=head+1这时头指针向上移动一个位置,指向Q(3),表示Q(3)已出队。
如果想让一个新元素入队,则需尾指针向上移动一个位置。
即tail=tail+1这时Q(9)入队。
当队尾已经处理在最上面时,即tail=10,如果还要执行入队操作,则要发生"上溢",但实际上队列中还有三个空位置,所以这种溢出称为"假溢出"。
克服假溢出的方法有两种。
一种是将队列中的所有元素均向低地址区移动,显然这种方法是很浪费时间的;另一种方法是将数组存储区看成是一个首尾相接的环形区域。
当存放到n 地址后,下一个地址就"翻转"为1。
在结构上采用这种技巧来存储的队列称为循环队列。
队列和栈一样只允许在断点处插入和删除元素。
循环队的入队算法如下:tail=tail+1;若tail=n+1,则tail=1;若head=tail,即尾指针与头指针重合了,表示元素已装满队列,则作上溢出错处理;否则,Q(tail)=X,结束(X为新入出元素)。
队列和栈一样,有着非常广泛的应用。
注意:(1)有时候队列中还会设置表头结点,就是在队头的前面还有一个结点,这个结点的数据域为空,但是指针域指向队头元素。
当有表头结点时,公式变为cq.rear=(cq.front+1)/(max+1)。
队列的链表实现在队列的形成过程中,可以利用线性链表的原理,来生成一个队列。
基于链表的队列,要动态创建和删除节点,效率较低,但是可以动态增长。
队列采用的FIFO(first in first out),新元素(等待进入队列的元素)总是被插入到链表的尾部,而读取的时候总是从链表的头部开始读取。
每次读取一个元素,释放一个元素。
所谓的动态创建,动态释放。
因而也不存在溢出等问题。
由于链表由结构体间接而成,遍历也方便。
队列的基本运算(1)初始化队列:Init_Queue(q) ,初始条件:队q 不存在。
操作结果:构造了一个空队;(2)入队操作:In_Queue(q,x),初始条件:队q 存在。
操作结果:对已存在的队列q,插入一个元素x 到队尾,队发生变化;(3)出队操作:Out_Queue(q,x),初始条件: 队q 存在且非空,操作结果:删除队首元素,并返回其值,队发生变化;(4)读队头元素:Front_Queue(q,x),初始条件: 队q 存在且非空,操作结果:读队头元素,并返回其值,队不变;(5)判队空操作:Empty_Queue(q),初始条件:队q 存在,操作结果:若q 为空队则返回为1,否则返回为0。
顺序队列(1)顺序队列用内存中一组连续的存储单元顺序存放队列中各元素,一般用一维数组作为队列的顺序存储空间。
除了队列的数据以外,一般还设有队首和队尾两个指针。
typedef struct{ datatype Q[MAXLEN];int front=–1, rear=–1;// 定义队头、队尾指针,并置队列为空}Queue;(2)顺序队列缺点是存在“假溢出”现象。
34.链队列(1)队列的链式存储结构称为链队列(或链队)。
链首结点为队头,链尾结点为队尾。
(2)链队列的描述:typedef struct queuenode{ datatype data;struct queuenode *next;}queuenode; // 链队结点的类型datatypetypedef struct{queuenode *front,*rear;}linkqueue; // 将头指针、尾指针封装在一起的链队如下图(3)若队头指针为Q->front,队尾指针为Q->rear,则队头元素的引用为Q->front->data,队尾元素的引用为Q->rear->data。
(4)初始时置Q->front=Q->rear=NULL。
(5)入队操作,与链表中链尾插入操作一样;出队操作,与链表中链首删除操作一样。
(6)队空标志为Q->front==NULL;对于链队列而言,一般不会出现队满。