队列的常见操作

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优先队列的基本操作

优先队列的基本操作

优先队列的基本操作优先队列是一种数据结构,它存储的元素按照优先级进行排序。

在优先队列中,具有最高优先级的元素会首先被取出。

基本操作包括以下几种:1. 插入:向优先队列中添加元素。

这些元素按照优先级排序。

2. 删除:从优先队列中删除具有最高优先级的元素。

3. 查看:查看优先队列中的所有元素,但不删除它们。

4. 获取优先级:获取元素的优先级,但不从队列中删除它。

这些基本操作的时间复杂度通常为 O(log n),其中 n 是队列中的元素数量。

这是因为优先队列通常使用二叉堆(最小堆或最大堆)来实现,而二叉堆的插入、删除和查找操作的时间复杂度都是 O(log n)。

以下是这些操作的 Python 代码示例:插入(添加元素):```pythondef insert(queue, item):queue.append(item)```删除(获取最高优先级的元素):```pythondef delete(queue):if len(queue) > 0:return queue.pop(0)else:return None # 或者你可以返回一个默认值```查看(查看所有元素):```pythondef view(queue):return queue[:]```获取优先级(获取元素的优先级,但不从队列中删除它):```pythondef get_priority(item, queue):return queue.index(item) # 返回元素的索引,索引值越小优先级越高```请注意,这些代码示例是基于 Python 的列表实现优先队列。

在真实的编程环境中,你可能需要使用专门的库来实现优先队列,比如Python 的 `heapq` 库。

体育课队列队形规范常识动作要领及图解说明

体育课队列队形规范常识动作要领及图解说明

队列队形动作要领及图解说明一、队形练习(一)原地队形1.横队。

基本队形之一,左右并列平而成,常用于集合整队、听讲、观摩和做操。

有一列横队和数列横队之分。

要领;从右到左按高矮顺字排列。

多列横队在一列横队的基础上进行报数分队。

2.纵队。

基本队形之一,前后重叠而成,常用于整队、集体行进和游戏。

有一路纵队和多路纵队之分。

要领:从前到后按高矮顺序排列。

多路纵队在一路纵队的基础上进行分队。

3.方队。

常见队形之一,用于做操、游行和表演。

要领:横队或纵队组成,纵横人数相等。

4.圆形。

常用队形之一,适合做行进间练习和游戏。

有单圆或复圆。

要领:一路纵队首尾相接成圆。

5.梯形。

适合于做操、表演和观摩。

要领:由一列横队一、三、五、……报数,下达“分队——走”口令后,各人按所报的数向前X步走。

其它尚有三角形、弧形等队形,用于表演和做操。

(二)行进间队形1.一路纵队:(1)绕场行进口令“绕场行进——走”“绕场跑步——走”要领:排头带领围绕场地边线呈述时针方向行进,每到一角自动左转弯继续前进。

教法:在场地四角转弯处设标志物进行练习。

(2)对角钱行进口令“对角钱行进——走”“对角线跑步——走”要领:听到口令,排头带领主转弯135“按对角行进,到达顶点自动转弯沿边线行进。

教法:在两对角处设标志物进行练习。

(3)蛇形行进口令“蛇形行进——走”“蛇形跑步——走”要领:由排头带领左后转弯走,到达规定点自动右后转弯走。

依此往复行进。

教法:场地中设置标志或由指挥员带队练习。

(4)圆形行进口令“圆形行进——走”“圆形跑步——走”要领:排头带领沿弧形绕场行进,自动调整步幅,至队伍首尾相接后按弧形行进。

教法:确定圆心后,排头根据队伍长短调整半径;亦可以面向圆心,左右拉手成圆后进行练习。

(5)“8”字形行进口令“ 8字形行进——走”“ 8字形跑步——走”要领;排头带领左转弯弧形行进,通过场地中心点自动右转弯弧形行进成圆,至中心点左转弯,两国在场地中心点相切。

队列先进先出原则

队列先进先出原则

队列先进先出原则
队列是一种常见的数据结构,是按照先进先出(FIFO)原则来管理数据的。

也就是说,先放入队列的元素会先被取出,后放入队列的元素会后被取出。

队列通常有两个基本操作:入队和出队。

入队操作将元素插入到队列的末尾,而出队操作则从队列的头部移除元素。

因此,最早插入的元素会最早被移除。

队列经常用于模拟排队或者处理一些需要遵守先进先出顺序的问题,比如处理请求、消息传递等。

在计算机科学中,队列也是广泛应用于图的搜索算法(如广度优先搜索)中。

总结起来,队列的先进先出原则是一种常见的数据管理规则,它使得队列可以按照插入的顺序进行操作。

c++中队列的用法

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。

队列的入队出队初始化操作

队列的入队出队初始化操作

队列的入队出队初始化操作队列是一种线性数据结构,具有先进先出(First In First Out,FIFO)的特性。

队列的实现可以通过数组或链表来完成。

队列操作主要包括入队(Enqueue)和出队(Dequeue)两个操作,可以使用初始化操作来初始化队列。

具体来说,队列的入队操作即向队列的尾部插入元素,并使新元素成为新的尾部;出队操作即删除队列的头部元素,并使队列的头部指针指向下一个元素。

初始化操作用于创建一个空队列。

一种基于数组实现的队列结构可以使用两个指针来表示队列的头部和尾部,分别称为front和rear指针。

初始化操作可以将front和rear指针都设置为-1,表示队列为空。

空队列的判断可以通过front和rear指针是否相等来确定。

对于基于数组的队列,其入队操作可以有如下实现:1. 判断队列是否已满(rear指针是否达到数组的最大长度),如果已满则抛出队列满异常,否则继续操作;2. 将新元素插入到队列的尾部(rear指针后移一位),并更新rear 指针。

出队操作的实现如下:1. 判断队列是否为空(front和rear指针是否相等),如果为空则抛出队列空异常,否则继续操作;2. 删除队列头部的元素(front指针后移一位),并更新front指针。

基于链表的队列结构可以使用一个头结点和一个尾结点来表示。

初始化操作可以将头结点和尾结点都置为null,表示队列为空。

对于基于链表的队列1.创建新的结点,并将新元素赋值给结点的数据域;2.判断队列是否为空,如果为空则将新结点同时赋值给头结点和尾结点,否则将新结点链接到当前尾结点的后面,并更新尾结点为新结点。

出队操作的实现如下:1.判断队列是否为空,如果为空则抛出队列空异常,否则继续操作;2.将头结点的后续结点设为新的头结点,并返回头结点的数据域。

无论是基于数组还是链表的实现,初始化操作主要目的是创建一个空队列,即将相关的指针或节点置为初始状态,以便后续的入队和出队操作能够正确执行。

c++ 队列用法

c++ 队列用法

c++ 队列用法
(一)什么是队列
队列是特殊的线性表,遵循先进先出(First In First Out,FIFO)的原则,也就是新进入的元素必须在排在最后,而在最前面的元素最先被删除。

从图形上看,就像一个没有尽头的顺序行列。

(二)队列的C++实现方式
C++的队列使用双端队列deque实现,它是有序的序列,从一端添加元素,从另一端删除元素,其他操作和标准容器一样。

(三)队列的常见操作
1.构造函数:无参(构建一个空队列)、带参(指定初始容量)构造函数;
2.运算符:重载赋值运算符=、+或+=可以增加一个队列;
3.读取元素+操作:如果队列不为空,那么.front(),可以返回第一个元素,但不删除;.popFront() 可以读取第一个元素并删除;
4.添加元素操作:.pushBack(),从队尾添加一个元素;
5.判断队列是否为空,可以使用bool empty() 函数,判断其大小使用.size()函数;
6.清空队列.clear();
7.队列排序:使用C++标准库中sort()函数可以实现队列排序;
用户可以根据自己应用场景使用一些操作,实现与特定情境的对队列的控制。

队列研究的基本原理

队列研究的基本原理

队列研究的基本原理队列是一种非常重要的数据结构,其基本原理是“先进先出”,即先加入队列的元素先被取出。

队列在计算机科学中被广泛应用,例如操作系统中的进程调度、网络数据包传输等等。

本文将介绍队列的基本原理、应用场景以及常见的队列实现方式。

一、队列的基本原理队列是一种线性数据结构,可以看成是特殊的线性表。

队列的基本操作包括入队和出队。

入队是在队列的尾部添加一个元素,出队是从队列的头部删除一个元素。

由于队列是先进先出的,因此每次出队操作总是删除队列中最早被加入的元素。

队列的头部和尾部分别称为队头和队尾,队头是队列中最早加入的元素,队尾是队列中最后加入的元素。

队列的实现有多种方式,最常见的是使用数组或链表来实现。

使用数组实现队列时,需要定义一个数组来存储队列中的元素,同时使用两个指针front和rear分别指向队列的头部和尾部。

入队操作时,将元素添加到rear指向的位置,同时将rear指针向后移动一位;出队操作时,将front指针向后移动一位,同时删除队头元素。

当front等于rear时,队列为空。

使用链表实现队列时,每个节点包含一个元素和一个指向下一个节点的指针。

使用两个指针front和rear分别指向队列的头部和尾部节点。

入队操作时,新建一个节点并将其添加到rear指向的节点后面,同时将rear指针指向新节点;出队操作时,删除front指向的节点,同时将front指针指向下一个节点。

当front等于rear时,队列为空。

二、队列的应用场景队列在计算机科学中有广泛的应用场景,下面列举几个常见的例子。

1. 操作系统中的进程调度在操作系统中,进程是指正在运行的程序的实例。

操作系统需要管理多个进程的运行,因此需要进行进程调度。

操作系统使用队列来管理进程,将所有等待运行的进程加入到一个队列中,依次从队列中取出进程进行运行。

当一个进程运行结束或等待某些资源时,将其重新加入到队列中等待运行。

2. 网络数据包传输在网络中,数据包是网络传输的基本单位。

队列的建立及应用实验原理

队列的建立及应用实验原理

队列的建立及应用实验原理1. 队列的概念队列是一种常见的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则对元素进行操作。

在队列中,新元素总是从一端(称为队尾)添加,而从另一端(称为队头)删除,类似于现实生活中排队等候的场景。

2. 队列的基本操作队列的基本操作包括入队和出队操作。

其中,入队操作将一个元素插入到队列的队尾,出队操作将队头的元素移除。

队列的典型实现方式有两种:数组和链表。

2.1 数组实现队列1. 初始化一个空队列,包括设置队列的容量和队头、队尾指针。

2. 入队操作:- 判断队列是否已满,如果已满,则无法插入新元素;- 否则,将新元素插入到队尾,并更新队尾指针。

3. 出队操作:- 判断队列是否为空,如果为空,则无法执行出队操作;- 否则,将队头元素移除,并更新队头指针。

2.2 链表实现队列1. 初始化一个空队列,包括设置队头、队尾指针。

2. 入队操作:- 创建一个新的节点,并将新元素赋值给节点的值域;- 将新节点插入到链表的尾部,并更新队尾指针。

3. 出队操作:- 判断队列是否为空,如果为空,则无法执行出队操作;- 否则,移除链表头部的节点,并更新队头指针。

3. 队列的应用实验原理队列的应用非常广泛,在实际编程中常常用到。

以下是一些常见应用实验原理的列举:3.1 队列在多线程编程中的应用•多线程编程中,常常需要使用队列来实现线程间的同步与通信。

一个线程可以将数据放入队列中,另一个线程从队列中取出数据,从而实现线程间的数据传递。

•具体应用场景有消息队列、任务队列等。

3.2 队列在网络编程中的应用•在网络编程中,队列常用来处理客户端请求,将请求加入到队列中并进行排队。

这样可以保证请求按照先后顺序进行处理,避免数据混乱。

•具体应用场景有请求队列、消息队列等。

3.3 队列在操作系统中的应用•在操作系统中,队列被广泛应用于进程调度和页面置换等场景。

操作系统使用队列来管理进程的执行顺序,以及内存中页面的置换算法。

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数据结构面试之四——队列的常见操作题注:《面试宝典》有相关习题,但思路相对不清晰,排版有错误,作者对此参考相关书籍和自己观点进行了重写,供大家参考。

四、队列的基本操作1.用数组构造队列队列即是满足先进先出的链表。

用数组存储的话,同样需要满足队列头front出栈,队列末尾rear入栈。

而对于数组来讲,rear和front可以代表数组头和尾。

不能简单的固定rear 和front的大小为maxSize和0,因为可能出现中间元素为空的现象。

所以,对于数组队列来讲,可以想象成环式存储,因为每一次入队后rear+1,每一次出队后front+1。

这就需要控制front和rear的大小,每一次修改只要满足front=(front+1)%maxSize,rear=(rear+1)%maxSize即可满足要求。

同样需要注意:入队操作前先判定队列是否已经满;出队操作前先判定队列是否为空。

template<typename Type>class arrQueue{public:arrQueue(intnSize=100);~arrQueue();arrQueue(constarrQueue<Type>& copyQueue);arrQueue&operator=(const arrQueue<Type>& otherQueue);voidinitializeQueue();void destroyQueue();bool isQueueEmpty();bool isQueueFull();void addQueue(constType& item);void deQueue(Type&deletedItem);private:int maxSize;int rear;int front;Type* list;};template<typename Type>arrQueue<Type>::arrQueue(int nSize=100){if(nSize < 0){nSize = 100;list = newType[nSize];front = 0;rear = 0;maxSize = 100;}else{list = newType[nSize];front = 0;rear = 0;maxSize =nSize;}}template<typename Type>arrQueue<Type>::~arrQueue(){if(!list){delete[]list; //注意数组的删除,为delete []list;list = NULL;}}template<typename Type>arrQueue<Type>::arrQueue(const arrQueue<Type>©Queue){maxSize =copyQueue.maxSize;front =copyQueue.front;rear = copyQueue.rear;list = newType[maxSize]; //注意需要自定义大小,容易出错.for( int i = 0; i <rear; i++){list[i] =copyQueue.list[i];}}template<typename Type>arrQueue<Type>& arrQueue<Type>::operator=(constarrQueue<Type>& otherQueue){if(this ==&otherQueue){cout <<"can't copy oneSelf!" << endl;return *this;}else{if(maxSize !=otherQueue.maxSize){cout<< "The Size of two Queue are not equal!" << endl;return*this;}else{maxSize= otherQueue.maxSize;front =otherQueue.front;rear =otherQueue.rear;for( inti = 0; i < rear; i++){list[i]= otherQueue.list[i]; }//endforreturn*this;}}//end else}template<typename Type>void arrQueue<Type>::initializeQueue(){destroyQueue();}template<typename Type>void arrQueue<Type>::destroyQueue(){front = 0;rear = 0;}//栈空的判定标志rear==front[初始]template<typename Type>bool arrQueue<Type>::isQueueEmpty(){return (rear ==front);}//空余1位作为判定位,可以把存储结构想象成环!//注意栈满的判定:1.保证空间都被占用;//2.保证rear的下一个位置=front即为满。

template<typename Type>bool arrQueue<Type>::isQueueFull(){return((rear+1)%maxSize == front);}template<typename Type>void arrQueue<Type>::addQueue(const Type& item){if(!isQueueFull()){list[rear] =item;rear =(rear+1)%maxSize;cout << item<< " was added to Queue!" << endl;}else{cout <<"The Queue was already Full!" << endl;}}template<typename Type>void arrQueue<Type>::deQueue(Type& deletedItem){if(!isQueueEmpty()){deletedItem =list[front];front =(front+1)%maxSize; //注意此处的判定!cout <<deletedItem << " was deleted from Queue!" << endl; }else{cout <<"The Queue was already Empty!" << endl;}}2.队列采用链表链式存储结构注意:1)此时的front和rear都变成了指针,front变成了头结点指针,而rear变成了尾节点的指针。

2)此处的front和rear类似于链表操作中的first和last。

3)入队实现主要在队列尾部实现,需要调整rear指针的指向;而出队操作主要在队头实现,需要调整front指针的指向。

template<typename Type>struct nodeType{Type info;nodeType* link;};template<typename Type>class linkedQueue{public:linkedQueue();~linkedQueue();linkedQueue(constlinkedQueue<Type>&);linkedQueue&operator=(const linkedQueue<Type>&);voidinitializeQueue();void destroyQueue();bool isQueueEmpty()const;bool isQueueFull()const;void addQueue(constType& item);void deQueue(Type&poppedItem);void nodeCount();private:nodeType<Type>*rear;nodeType<Type>*front;int count; //统计节点个数};template<typename Type>linkedQueue<Type>::linkedQueue(){count = 0;front = NULL;rear = NULL;}template<typename Type>linkedQueue<Type>::~linkedQueue(){while( front != NULL ){nodeType<Type>*tempNode = new nodeType<Type>;tempNode =front;front =front->link;deletetempNode;}//注意rear的清空rear = NULL;}template<typename Type>linkedQueue<Type>::linkedQueue(constlinkedQueue<Type>& copyQueue) {if(copyQueue.front !=NULL){nodeType<Type>*current;nodeType<Type>*first;nodeType<Type>*newNode;front = newnodeType<Type>;front->info= copyQueue.front->info; //此处的top不能直接用,内存报错!front->link= copyQueue.front->link;first =front; //first跟进当前链表...current =copyQueue.front->link; //current跟进copy 链表...while( current!= NULL){newNode= new nodeType<Type>;newNode->link= current->link;newNode->info= current->info;first->link= newNode;first =newNode;current= current->link;}//end whilerear = current;count =copyQueue.count;}//end ifelse{front = NULL;rear = NULL;count = 0;}}template<typename Type>linkedQueue<Type>&linkedQueue<Type>::operator=(constlinkedQueue<Type>& otherQueue) {//1避免自身赋值if(this ==&otherQueue){cout <<"Can't copy oneself!" << endl;return *this;}//2其他else{if(front !=NULL){destroyQueue();}if(otherQueue.front!= NULL){nodeType<Type>*current;nodeType<Type>*first;nodeType<Type>*newNode;front =new nodeType<Type>;front->info= otherQueue.front->info;front->link= otherQueue.front->link;first =front; //first跟进当前链表...current= otherQueue.front->link; //current跟进copy链表...while(current != NULL){newNode= new nodeType<Type>;newNode->link= current->link;newNode->info= current->info;first->link= newNode;first= newNode;current= current->link;}//endwhilerear =current;count =otherQueue.count;}//end ifelse{front =NULL;rear =NULL;count =0;}return *this;}}template<typename Type>void linkedQueue<Type>::initializeQueue(){destroyQueue();}template<typename Type>void linkedQueue<Type>::destroyQueue(){count = 0;//注意此处的销毁工作:需要循环判定!while(front != NULL){nodeType<Type>*temp = new nodeType<Type>; temp = front;front =front->link;}rear = NULL;}template<typename Type>bool linkedQueue<Type>::isQueueEmpty() const{return (front ==NULL);}template<typename Type>bool linkedQueue<Type>::isQueueFull() const //空间非固定,动态申请! {return false;}template<typename Type>void linkedQueue<Type>::addQueue(const Type& item){if(!isQueueFull()){nodeType<Type>*newNode = new nodeType<Type>;newNode->info= item;newNode->link= NULL;if(front ==NULL){front =newNode;rear =newNode;}else{rear->link= newNode;rear =newNode;}count++;cout <<item << " was pushed!" << endl;}}template<typename Type>void linkedQueue<Type>::deQueue(Type& deletedItem){if(!isQueueEmpty()){nodeType<Type>*temp = new nodeType<Type>;temp = front;deletedItem =front->info;front =front->link;count--;cout <<deletedItem << " was popped!" << endl;delete temp;}}template<typename Type>void linkedQueue<Type>::nodeCount(){cout <<"nodeCount = " << count << endl;}3.用栈实现队列注意栈是先进后出,而用两个栈:栈1先进后出,栈2在栈1的基础上先进后出,就能实现了先进先出。

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