队列的基本操作代码
实验二 栈和队列的基本操作实现及其应用
实验二栈和队列的基本操作实现及其应用一、实验目的1、熟练掌握栈和队列的基本操作在两种存储结构上的实现。
2、会用栈和队列解决简单的实际问题。
二、实验内容（可任选或全做）题目一、试写一个算法，判断依次读入的一个以@为结束符的字符序列，是否为回文。
所谓“回文“是指正向读和反向读都一样的一字符串,如“321123”或“ableelba”。
相关常量及结构定义：# define STACK_INIT_SIZE 100# define STACKINCREMENT 10# define OK 1# define ERROR 0typedef int SElemType;//栈类型定义typedef struct SqStack{ SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;设计相关函数声明：判断函数：int IsReverse()栈：int InitStack(SqStack &S )int Push(SqStack &S, SElemType e )int Pop(SqStack &S,SElemType &e)int StackEmpty(s)题目二、编程模拟队列的管理，主要包括：出队列、入队、统计队列的长度、查找队列某个元素e、及输出队列中元素。
[实现提示]：参考教材循环队列的有关算法，其中后两个算法参考顺序表的实现。
题目三、RailsDescriptionThere is a famous railway station in PopPush City. Country there is incredibly hilly. The station was built in last century. Unfortunately, funds were extremely limited thattime. It was possible to establish only a surface track. Moreover, it turned out that the station could be only a dead-end one (see picture) and due to lack of available space it could have only one track.The local tradition is that every train arriving from the direction A continues in the direction B with coaches reorganized in some way. Assume that the train arriving from the direction A has N <= 1000 coaches numbered in increasing order 1, 2, ..., N. The chief for train reorganizations must know whether it is possible to marshal coaches continuing in the direction B so that their order will be a1, a2, ..., aN. Help him and write a program that decides whether it is possible to get the required order of coaches. You can assume that single coaches can be disconnected from the train before they enter the station and that they can move themselves until they are on the track in the direction B. You can also suppose that at any time there can be located as many coaches as necessary in the station. But once a coach has entered the station it cannot return to the track in the direction A and also once it has left the station in the direction B it cannot return back to the station.InputThe input consists of blocks of lines. Each block except the last describes one train and possibly more requirements for its reorganization. In the first line of the block there is the integer N described above. In each of the next lines of the block there is a permutation of 1, 2, ..., N. The last line of the block contains just 0.The last block consists of just one line containing 0.OutputThe output contains the lines corresponding to the lines with permutations in the input.A line of the output contains Yes if it is possible to marshal the coaches in the order required on the corresponding line of the input. Otherwise it contains No. In addition,there is one empty line after the lines corresponding to one block of the input. There is no line in the output corresponding to the last ``null'' block of the input. Sample Input51 2 3 4 55 4 1 2 366 5 4 3 2 1Sample OutputYesNoYes题目四、Sliding WindowDescriptionAn array of size n≤ 106 is given to you. There is a sliding window of size k which is moving from the very left of the array to the very right. You can only see the k numbers in the window. Each time the sliding window moves rightwards by one position. Following is an example:The array is [1 3 -1 -3 5 3 6 7], and k is 3.Window position Minimum value Maximum value[1 3 -1] -3 5 3 6 7 -131 [3 -1 -3] 5 3 6 7 -331 3 [-1 -3 5] 3 6 7 -351 3 -1 [-3 5 3] 6 7 -351 3 -1 -3 [5 3 6] 7 361 3 -1 -3 5 [3 6 7]37Your task is to determine the maximum and minimum values in the sliding window at each position.InputThe input consists of two lines. The first line contains two integers n and k which are the lengths of the array and the sliding window. There are n integers in the second line.OutputThere are two lines in the output. The first line gives the minimum values in the window at each position, from left to right, respectively. The second line gives the maximum values.Sample Input8 31 3 -1 -3 5 3 6 7Sample Output-1 -3 -3 -3 3 33 3 5 5 6 7题目五（选作考查串知识）DNA Evolution【Description】Evolution is a seemingly random process which works in a way which resembles certain approaches we use to get approximate solutions to hard combinatorial problems. You are now to do something completely different.Given a DNA string S from the alphabet {A,C,G,T}, find the minimal number of copy operations needed to create another string T. You may reverse the strings you copy, and copy both from S and the pieces of your partial T. You may put these pieces together at any time. You may only copy contiguous parts of your partial T, and all copied strings must be used in your final T.Example: From S= “ACTG” create T= “GTACTAATAAT”1.Get GT......... by copying and reversing "TG" from S.2.Get GT AC... by copying "AC" from S.3.Get GTAC TA….. by copying "TA" from the partial T.4.Get GTACTA AT by copying and reversing "TA" from the partial T.5.Get GTACTAAT AAT by copying "AAT" from the partial T.【Input】The first line of input gives a single integer, 1 ≤k≤10, the number of test cases. Then follow, for each test case, a line with the string S , length of S is less then 19, and a line with the string T , length of T is less then 19.【Output】Output for each test case the number of copy operations needed to create T from S, or "impossible" if it cannot be done.【Sample Input】4ACGTTGCAACACGTTCGATCGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA【Sample output】1impossible46题目六（选作考查数组知识）Magic Squares描述Following the success of the magic cube, Mr. Rubik invented its planar version, called magic squares. This is a sheet composed of 8 equal-sized squares:1 2 3 48 7 6 5In this task we consider the version where each square has a different color. Colors are denoted by the first 8 positive integers. A sheet configuration is given by the sequence of colors obtained by reading the colors of the squares starting at the upper left corner and going in clockwise direction. For instance, the configuration of Figure 3 is given by the sequence (1,2,3,4,5,6,7,8). This configuration is the initial configuration.Three basic transformations, identified by the letters `A', `B' and `C', can be applied to a sheet:∙'A': exchange the top and bottom row,∙'B': single right circular shifting of the rectangle,∙'C': single clockwise rotation of the middle four squares.Below is a demonstration of applying the transformations to the initial squares given above:A:8 7 6 51 2 3 4B:4 1 2 35 8 7 6C:1 72 48 6 3 5All possible configurations are available using the three basic transformations.You are to write a program that computes a minimal sequence of basic transformations that transforms the initial configuration above to a specific target configuration.输入A single line with eight space-separated integers (a permutation of (1..8)) that are the target configuration.输出样例输入2 6 8 4 5 73 1样例输出7BCABCCB三、实验步骤㈠、数据结构与核心算法的设计描述㈡、函数调用及主函数设计（可用函数的调用关系图说明）㈢程序调试及运行结果分析㈣实验总结四、主要算法流程图及程序清单1、主要算法流程图：2、程序清单（程序过长，可附主要部分）//int IsReverse(){ ….while( (e=getchar())!='@'){e 依次入栈、入队 //push(S,e);EnQueue(Q,e);……..}While(!StackEmpty(S)) { pop(S,a);DeQueue(Q,b);If(a!=b) return 0;}return 1;}。
queue使用方法
queue使用方法Queue（队列）是一种常用的数据结构，它遵循先进先出（First-In-First-Out，FIFO）的原则。
在计算机科学中，队列被广泛应用于各种算法和程序中，例如操作系统调度、网络通信、图像处理等。
本文将介绍如何使用队列，包括队列的基本操作、队列的实现方式以及队列的应用场景。
一、队列的基本操作1. 入队（Enqueue）：将元素添加到队列的尾部。
新元素总是被添加到队列的末尾，因此队列的尾部指针会随之移动。
2. 出队（Dequeue）：从队列的头部移除一个元素，并返回该元素的值。
被移除的元素总是队列的第一个元素，因此队列的头部指针会随之移动。
3. 获取队首元素（Front）：返回队列的头部元素的值，但不修改队列。
4. 获取队列大小（Size）：返回队列中元素的个数。
5. 判断队列是否为空（IsEmpty）：若队列中没有元素，则返回真；否则返回假。
二、队列的实现方式1. 数组实现：使用数组来存储队列的元素，并通过一个指针来标记队列的头部和尾部。
当队列满时，无法再添加新元素；当队列为空时，无法执行出队操作。
数组实现的队列在空间上有一定的限制。
2. 链表实现：使用链表来存储队列的元素，每个节点包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。
链表实现的队列没有空间限制，可以动态地添加或删除元素。
三、队列的应用场景1. 网络通信：队列可以用来缓存待发送的数据包，保证数据的顺序性和可靠性。
2. 操作系统调度：操作系统使用队列来管理进程或线程的调度顺序，保证公平性和响应性。
3. 图像处理：在图像处理中，队列常用于处理像素点或图像的扫描、滤波、变换等操作。
4. 多线程编程：队列可以用于线程之间的数据传输和同步，实现线程安全的操作。
5. 任务处理：队列可以用于任务的排队和执行，保证任务按顺序进行。
在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的队列实现方式。
如果对空间要求较高且队列大小固定，可以选择数组实现；如果对空间要求较松散或队列大小不确定，可以选择链表实现。
javaqueue的用法
javaqueue的用法Java Queue 的用法Java Queue 是一种基于 FIFO（先进先出）原则的集合框架，可以用于存储和管理一组元素。
在Java 中，Queue 接口是一个标准的接口，它定义了队列的基本操作方法。
Queue 接口有许多实现类，包括LinkedList、PriorityQueue 和 ArrayDeque 等。
1. 创建一个 Queue在 Java 中创建一个 Queue 可以使用以下代码：```Queue<String> queue = new LinkedList<>();```这将创建一个 LinkedList 类型的队列。
您也可以使用 PriorityQueue 或 ArrayDeque 类型来创建队列。
2. 添加元素到队列Java Queue 提供了两种方法来添加元素到队列中：```offer(E element)：将指定元素插入此队列。
add(E element)：将指定元素插入此队列。
如果插入失败，则抛出异常。
```示例代码：```queue.offer("a");queue.add("b");queue.offer("c");```3. 获取并删除队首元素Java Queue 提供了两种方法来获取并删除队首元素：```poll()：获取并删除此队列的头部。
remove()：获取并删除此队列的头部。
如果操作失败，则抛出异常。
```示例代码：```String head = queue.poll();System.out.println(head);String head2 = queue.remove();System.out.println(head2);```输出结果为：```ab```4. 获取但不删除队首元素Java Queue 提供了两种方法来获取但不删除队首元素：```peek()：获取但不删除此队列的头部。
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。
循环队列判空和判满条件
循环队列判空和判满条件循环队列是一种经常使用的数据结构，它具有环形的特点。
在实际应用中，判断循环队列的空和满条件非常重要，因为只有在了解了这些条件后，我们才能正确地对循环队列进行操作。
本文将介绍循环队列的判空和判满条件，并提供相应的代码示例。
一、循环队列的定义和基本操作循环队列是一种使用数组实现的队列，它的特点是充分利用数组空间，将队列头尾相连，形成一个环。
下面是循环队列的基本操作：1. 初始化：创建一个队列，并设置队列的头指针(front)和尾指针(rear)为0。
2. 入队操作：将元素插入到队列的尾部，并将尾指针(rear)向后移动一位。
3. 出队操作：删除队列的头部元素，并将头指针(front)向后移动一位。
4. 判空：当头指针(front)和尾指针(rear)相等时，表示队列为空。
5. 判满：当尾指针(rear)的下一位等于头指针(front)时，表示队列已满。
二、循环队列判空和判满条件的分析1. 判空条件对于判断循环队列是否为空，我们只需判断头指针(front)和尾指针(rear)是否相等即可。
如果相等，表示队列为空；反之，队列不为空。
2. 判满条件判断循环队列是否已满需要特殊处理。
当队列尾指针(rear)的下一位等于队列头指针(front)时，表示队列已满。
由于是循环队列，尾指针(rear)在移动时会环绕到数组的开头，因此我们需要通过模运算来计算下一位的位置。
三、循环队列判空和判满条件的代码实现（C++示例）```cpp#include<iostream>using namespace std;const int MaxSize = 100; // 循环队列的最大容量class CircularQueue {private:int queue[MaxSize]; // 队列数组int front; // 头指针int rear; // 尾指针public:CircularQueue() {front = rear = 0; // 初始化队列}// 入队操作void enqueue(int value) {if ((rear + 1) % MaxSize == front) {cout << "Queue is full. Unable to enqueue." << endl; return;}queue[rear] = value;rear = (rear + 1) % MaxSize;}// 出队操作void dequeue() {if (front == rear) {cout << "Queue is empty. Unable to dequeue." << endl; return;}int value = queue[front];front = (front + 1) % MaxSize;cout << "Dequeued element: " << value << endl; }// 判空操作bool isEmpty() {return front == rear;}// 判满操作bool isFull() {return (rear + 1) % MaxSize == front;}};int main() {CircularQueue queue;queue.enqueue(1);queue.enqueue(2);queue.enqueue(3);queue.dequeue();queue.dequeue();queue.dequeue();queue.dequeue();return 0;}```四、总结循环队列是一种常用的数据结构，因其能够充分利用数组空间并实现高效的入队和出队操作而被广泛应用。
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
头歌循环队列及链队列是两种不同的队列实现方式。
下面是它们的基本操作：
1. 头歌循环队列的基本操作：
初始化队列：创建一个循环队列，设置头指针和尾指针为-1。
入队操作：向队列中插入一个元素，将尾指针加1，如果尾指
针等于队列长度，则将尾指针置为0，队列满则插入失败。
出队操作：删除队列中的一个元素，将头指针加1，如果头指
针等于队列长度，则将头指针置为0，队列空则删除失败。
判空操作：如果头指针等于尾指针，且头指针不等于-1，则队
列为空。
判满操作：如果尾指针加1等于头指针，则队列满。
2. 链队列的基本操作：
初始化队列：创建一个链队列，设置头指针和尾指针为NULL。
入队操作：向队列中插入一个元素，创建一个结点，将元素存入结点的数据域，让尾指针指向该结点，如果队列为空，则头指针也指向该结点。
出队操作：删除队列中的一个元素，将头指针指向下一个结点，
如果队列为空，则删除失败。
判空操作：如果头指针和尾指针都为NULL，则队列为空。
判满操作：链队列不会满，因为内存动态分配，只要内存不满就可以一直入队。
以上就是头歌循环队列及链队列的基本操作。
第1关：循环队列的基本操作
循环队列的基本操作循环队列是一种常用的数据结构，它可以有效地实现队列的基本操作。
下面将详细介绍循环队列的基本操作。
1.初始化：循环队列的初始化包括创建一个具有固定大小的数组和两个指针，一个指向队头，一个指向队尾。
初始时，队头和队尾指针都指向数组的第一个位置。
2.入队操作（enqueue）：入队操作用于将元素插入到队列中。
当要入队的元素超过队列容量时，需要进行溢出判断。
具体操作如下：（1）判断队列是否已满（即队头指针是否在队尾指针的下一个位置），如果是，则表示队列已满，无法插入新元素。
（2）如果队列不满，则将新元素放入队尾指针所在位置，并将队尾指针后移一位。
（3）如果队尾指针已经到达数组末尾，则将队尾指针重新指向数组的第一个位置，实现循环。
3.出队操作（dequeue）：出队操作用于从队列中删除元素。
当队列为空时，无法进行出队操作。
具体操作如下：（1）判断队列是否为空（即队头指针是否与队尾指针相等），如果是，则表示队列为空，无法进行出队操作。
（2）如果队列不为空，则将队头指针后移一位，表示删除队头元素。
4.队列长度计算：可以通过队头指针和队尾指针的位置关系来计算队列的长度。
具体操作如下：（1）当队头指针小于等于队尾指针时，队列的长度为队尾指针减去队头指针。
（2）当队头指针大于队尾指针时，队列的长度为队尾指针加上数组大小再减去队头指针。
5.获取队头元素：可以通过访问队头指针所在位置的元素来获取队头元素的值，但不进行删除操作。
6.判断队列是否为空：当队头指针与队尾指针相等时，表示队列为空。
7.判断队列是否已满：当队头指针在队尾指针的下一个位置时，表示队列已满。
循环队列通过利用数组的循环利用特性，避免了队列空间的浪费问题，并且能够高效地进行入队和出队操作。
但需要注意的是，在确定队列大小时，应合理选择数组的容量，以免出现队列溢出或队列过小导致无法存储足够的元素的问题。
以上就是循环队列的基本操作。
通过这些操作，可以实现循环队列的初始化、入队、出队、长度计算、获取队头元素等功能。
队列的基本操作(c语言版)
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef int elemType;struct QueuePtr{elemType data;struct QueuePtr *next;};struct LinkQueue{struct QueuePtr *front;struct QueuePtr *rear;};void initQueue(struct LinkQueue *Q)/*第一个操作构造一个空队列q*/{Q->front = Q->rear = NULL;/* 把队首和队尾指针置空*/return;}void push(struct LinkQueue *Q, elemType x)/*第二个操作插入元素e为q的新的队尾元素*/{/* 得到一个由newP指针所指向的新结点*/struct QueuePtr *newP;newP = (struct QueuePtr*)malloc(sizeof(struct QueuePtr));if(newP == NULL){printf("内存空间分配失败！");exit(1);}/* 把x的值赋给新结点的值域，把新结点的指针域置空*/newP->data = x;newP->next = NULL;/* 若链队为空，则新结点即是队首结点又是队尾结点*/if(Q->rear == NULL){Q->front = Q->rear = newP;}else{/* 若链队非空，则依次修改队尾结点的指针域和队尾指针，使之指向新的队尾结点*/ Q->rear = Q->rear->next = newP;/*可以分两句话来写*/}}elemType pop(struct LinkQueue *Q)/*第三个操作队列不为空，则删除q的队头元素，用e返回其值，并返回ok；*/{struct QueuePtr *p;elemType temp;/* 若链队为空则停止运行*/if(Q->front == NULL){printf("队列为空，无法删除！");exit(1);}temp = Q->front->data;/* 暂存队尾元素以便返回*/p = Q->front;/* 暂存队尾指针以便回收队尾结点*/Q->front = p->next;/* 使队首指针指向下一个结点*//* 若删除后链队为空，则需同时使队尾指针为空*/if(Q->front == NULL){Q->rear = NULL;}free(p);/* 回收原队首结点*/return temp; /* 返回被删除的队首元素值*/}/*第四个操作返回队列头元素*/elemType gettop(struct LinkQueue *Q){/* 若链队为空则停止运行*/if(Q->front == NULL){printf("队列为空，无法删除！");exit(1);}return Q->front->data;/* 返回队首元素*/}/*第五个操作判断队列是否为空*/int emptyQueue(struct LinkQueue *Q){/* 判断队首或队尾任一个指针是否为空即可*/if(Q->front == NULL){printf("asd");return 0;}else{printf("dfg");return 1;}}/*第六个操作清空队列*/void clearQueue(struct LinkQueue *Q){struct QueuePtr *p = Q->front;/* 队首指针赋给p *//* 依次删除队列中的每一个结点，最后使队首指针为空*/ while(p != NULL){Q->front = Q->front->next;free(p);p = Q->front;}/* 循环结束后队首指针已经为空*/Q->rear = NULL;printf("\n队列已经清空\n");return;}int main(){struct LinkQueue Q;int i;int a,b,c,d;a=b=c=d=0;// initQueue(&q);while(1){printf("\n每种方法都对应一个编号，输入编号进行相应的操作。