栈和队列的应用举例(全)
栈与队列的应用

栈与队列的应用栈(Stack)和队列(Queue)是计算机科学中常见的数据结构,它们分别具有先进后出(Last-In-First-Out, LIFO)和先进先出(First-In-First-Out, FIFO)的特性。
这两种数据结构在计算机领域有着广泛的应用,本文将介绍一些栈与队列的常见应用场景。
一、栈的应用1. 括号匹配栈常被用于判断表达式中的括号是否匹配。
通过遍历表达式中的每个字符,将左括号入栈,当遇到右括号时,检查栈顶元素与右括号是否匹配。
若匹配,则出栈;若不匹配,则说明括号不匹配。
2. 浏览器的前进与后退功能在浏览器中,我们可以通过点击前进和后退按钮来在不同的网页之间切换。
这种功能可以使用两个栈来实现:一个栈用于存储用户浏览的历史页面,另一个栈用于存储用户后退的页面。
当用户点击前进按钮时,从后退栈中弹出页面并推入历史页面栈;当用户点击后退按钮时,从历史页面栈中取出页面并推入后退页面栈。
3. 函数调用与递归在程序中,函数的调用是通过栈来实现的。
当一个函数被调用时,系统会将该函数的返回地址和参数等信息压入栈中;当函数执行完毕后,从栈中弹出返回地址,继续执行调用函数的下一条指令。
4. 表达式求值中缀表达式求值通常需要借助栈来实现。
通过将表达式转换成后缀表达式,并使用栈存储运算符和操作数,可以按照规定的优先级进行计算,得到最终的结果。
二、队列的应用1. 打印任务队列在计算机系统中,多个用户同时提交打印任务时,可以使用队列来管理这些任务。
每当有新的任务到达时,将其加入队列尾部,打印机则从队列头部取出任务进行打印。
这样可以保证任务的顺序性,并避免多个任务之间的冲突。
2. 消息队列在分布式系统中,消息队列通常用于解耦不同模块之间的通信。
一个模块可以将消息发送到队列中,而其他模块可以异步地从队列中获取消息并进行相应的处理。
这种方式提高了系统的可伸缩性和稳定性。
3. 广度优先搜索在图论中,广度优先搜索(Breadth-First Search, BFS)可以借助队列来实现。
第三章:2.栈和队列--栈的应用举例

第三章:2.栈和队列--栈的应⽤举例前⾔: 本节为栈的应⽤举例,只包括代码实现部分⽬录: 2.栈的应⽤举例 进制转换: 括号匹配:正⽂: 进制转换实现代码: 注意:此函数要和上⼀节,栈的实现代码放在⼀起//进制转换void conversion(){SqStack S;InitStack(S);int num;printf("%s","请输⼊⼀个⼗进制数:");scanf("%d",&num);while(num){Push(S,num%8);num=num/8;}printf("%s","转换8进制后为:");while(S.base!=S.top){SElemType e;Pop(S,e);printf("%d",e);}} 括号匹配代码实现: 匹配代码在 CharMatch(char *pc) 函数内实现,其他部分都是栈的基本操作。
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <string.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10//Status是函数的类型,其值是函数结果状态码typedef int Status;//typedef int SElemType;typedef char SElemType;typedef struct {SElemType * base;SElemType * top;int stacksize;}SqStack;//构造空栈Status InitStack(SqStack &S){S.base=(SElemType *)malloc(sizeof(SElemType)*STACK_INIT_SIZE);if(!S.base) exit(OVERFLOW);S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}//插⼊元素(⼊栈)Status Push(SqStack &S,SElemType e){if((S.top-S.base)==S.stacksize){ //空间不够,继续分配空间S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));if(!S.base) exit(OVERFLOW);S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}//删除元素(出栈)Status Pop(SqStack &S,SElemType &e){if(S.top!=S.base){e=*(--S.top);}else{return ERROR;}return OK;}void printAllValues(SqStack &S){SElemType * q=S.top;printf("top:%p\n",q);while(q!=S.base){printf("地址:%p,",q-1);//printf("值:%d\n",*(q-1));printf("值:%c\n",*(q-1));q--;}printf("base:%p\n",S.base);}//gettop获取栈顶元素SElemType GetTop(SqStack &S){if(S.base==S.top){return0;}return *(S.top-1);}//进制转换void conversion(){SqStack S;InitStack(S);int num;printf("%s","请输⼊⼀个⼗进制数:");//scanf("%d",&num);scanf("%c",&num);while(num){Push(S,num%8);num=num/8;}printf("%s","转换8进制后为:");while(S.base!=S.top){SElemType e;Pop(S,e);//printf("%d",e);printf("%c",e);}}//括号匹配包括:{} [] ()void CharMatch(char *pc){SqStack S;InitStack(S);for(int i=0;pc[i]!=0;i++){char d=pc[i];char top=GetTop(S);if((top=='['&&d==']')||(top=='{'&&d=='}')||(top=='('&&d==')')){SElemType e;Pop(S,e);}else{Push(S,d);}}if(S.base!=S.top){printf("%s\n","括号匹配错误");}else{printf("%s\n","括号匹配正确"); }}void main(){char *c="[{()}(])";CharMatch(c);}。
栈和队列的应用举例(全)

1 0 0 0
1 0 1 1
0 0 0 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 2 3 2 4 3 2 1 4
1 1 2 2 3 2 4 4 4 4
-1 1 1 3 3 4 5 5 5 7
队列的应用
【例】汽车加油站
随着城市里汽车数量的急速增长,汽车加油 站也渐渐多了起来。通常汽车加油站的结构 基本上是:入口和出口为单行道,加油车道 可能有若干条。每辆车加油都要经过三段路 程,第一段是在入口处排队等候进入加油车 道;第二段是在加油车道排队等候加油;第 三段是进入出口处排队等候离开。实际上, 这三段都是队列结构。若用算法模拟这个过 程,就需要设置加油车道数加2个队列。
{ { ( { (
(3)“{”进栈 (4)“{”退栈, “}”与“{”匹配
3.判定刮号不匹配的方法 例. ( ...{ ...{ ...}...] ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ (1) (2) (3) (4) (5)
(
(5)“{”退栈,“]”与“{”不匹配
行编辑程序 例. data stru**cture
↑ 栈底 ↑ 栈顶
例. # 4 + 2 * 3 – 12 / ( 7 – 5 ) # s1 s2
→
4
#
栈s1最后的顶(底)元素为表达式的值
数据结构实验三栈和队列的应用

数据结构实验三栈和队列的应用数据结构实验三:栈和队列的应用在计算机科学领域中,数据结构是组织和存储数据的重要方式,而栈和队列作为两种常见的数据结构,具有广泛的应用场景。
本次实验旨在深入探讨栈和队列在实际问题中的应用,加深对它们特性和操作的理解。
一、栈的应用栈是一种“后进先出”(Last In First Out,LIFO)的数据结构。
这意味着最后进入栈的元素将首先被取出。
1、表达式求值在算术表达式的求值过程中,栈发挥着重要作用。
例如,对于表达式“2 + 3 4”,我们可以通过将操作数压入栈,操作符按照优先级进行处理,实现表达式的正确求值。
当遇到数字时,将其压入操作数栈;遇到操作符时,从操作数栈中弹出相应数量的操作数进行计算,将结果压回操作数栈。
最终,操作数栈中的唯一值就是表达式的结果。
2、括号匹配在程序代码中,检查括号是否匹配是常见的任务。
可以使用栈来实现。
遍历输入的字符串,当遇到左括号时,将其压入栈;当遇到右括号时,弹出栈顶元素,如果弹出的左括号与当前右括号类型匹配,则继续,否则表示括号不匹配。
3、函数调用和递归在程序执行过程中,函数的调用和递归都依赖于栈。
当调用一个函数时,当前的执行环境(包括局部变量、返回地址等)被压入栈中。
当函数返回时,从栈中弹出之前保存的环境,继续之前的执行。
递归函数的执行也是通过栈来实现的,每次递归调用都会在栈中保存当前的状态,直到递归结束,依次从栈中恢复状态。
二、队列的应用队列是一种“先进先出”(First In First Out,FIFO)的数据结构。
1、排队系统在现实生活中的各种排队场景,如银行排队、餐厅叫号等,可以用队列来模拟。
新到达的顾客加入队列尾部,服务完成的顾客从队列头部离开。
通过这种方式,保证了先来的顾客先得到服务,体现了公平性。
2、广度优先搜索在图的遍历算法中,广度优先搜索(BreadthFirst Search,BFS)常使用队列。
从起始节点开始,将其放入队列。
数据结构中的栈与队列的应用场景

数据结构中的栈与队列的应用场景栈与队列是数据结构中常见的两种基本数据类型,它们在不同的应用场景中发挥着重要作用。
下面将分别介绍栈和队列的应用场景。
栈的应用场景:1. 编辑器的撤销操作:在编辑器中,撤销(undo)操作是一个常见需求。
撤销操作通常是按照用户操作的反序执行,因此可以使用栈来存储每一次的操作,当用户执行撤销操作时,从栈中弹出最近的操作并执行对应的反操作。
2. 后退按钮的实现:在浏览器中,后退按钮用于返回上一个访问的网页。
通过使用栈来存储用户的访问记录,每当用户访问一个新的页面时,将该页面的地址压入栈中。
当用户点击后退按钮时,从栈中弹出最近访问的页面地址并跳转到该页面。
3. 函数调用与返回:在程序中,函数的调用和返回通常遵循“后进先出”的原则,即后调用的函数先返回。
因此,可以使用栈来实现函数调用与返回的过程。
每当一个函数被调用时,将该函数的执行环境(包括参数、局部变量等)压入栈中;当函数执行完毕后,从栈中弹出该函数的执行环境,恢复上一个函数的执行。
队列的应用场景:1. 消息队列:在分布式系统和异步通信中,消息队列用于解耦发送方和接收方之间的耦合性。
发送方将消息发送到队列的末尾,接收方从队列的头部获取消息进行处理。
消息队列可以实现异步处理、削峰填谷等功能,常见的消息队列系统有RabbitMQ和Kafka等。
2. 操作系统中的进程调度:在操作系统中,进程调度用于控制多个进程的执行顺序。
常见的调度算法中,有使用队列来实现的先来先服务(FCFS)调度算法和轮转调度算法。
进程按照到达时间的顺序加入队列,在CPU空闲时,从队列的头部取出一个进程执行。
3. 打印队列:在打印机等资源共享环境中,通常会使用打印队列来管理多个打印请求。
每当用户提交一个打印请求时,将该请求加入打印队列的末尾,打印机从队列的头部取出请求进行打印。
这样可以保证每个用户的打印请求按照提交的顺序进行处理。
综上所述,栈和队列在不同的应用场景中发挥着重要作用。
栈和队列应用案例

栈和队列应用案例栈和队列是计算机科学中常用的数据结构,它们具有各自独特的特性和应用场景。
栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,而队列则是一种先进先出(FIFO)的数据结构。
本文将介绍栈和队列的应用案例,并分析它们在实际问题中的使用。
一、栈的应用案例1. 后退和前进功能在浏览器中,我们经常使用后退和前进按钮来切换网页。
这种功能可以通过一个栈来实现。
每当我们访问一个新的网页时,将当前的网页URL压入栈中。
当我们点击后退按钮时,可以从栈中弹出上一个URL,实现后退功能。
当我们点击前进按钮时,可以从另一个栈中弹出下一个URL,实现前进功能。
2. 括号匹配在编程语言中,括号匹配是一种常见的问题。
我们可以使用栈来解决括号匹配的问题。
遍历字符串,当遇到左括号时,将其压入栈中;当遇到右括号时,从栈中弹出一个元素,并判断是否与当前右括号匹配。
如果栈为空或出现不匹配的情况,则说明括号不匹配。
3. 逆波兰表达式逆波兰表达式是一种将运算符号放在操作数之后的数学表达式表示方式。
使用栈可以轻松计算逆波兰表达式。
遍历逆波兰表达式,当遇到数字时,将其压入栈中;当遇到运算符时,从栈中弹出两个数字进行计算,并将结果压入栈中。
最终,栈中剩下的数字即为逆波兰表达式的计算结果。
二、队列的应用案例1. 银行排队在银行办理业务时,通常需要排队等待。
这可以通过队列来实现。
当顾客到达银行时,将其加入队列的末尾。
当柜台有空余时,从队列的头部取出一个顾客进行业务办理。
这种方式可以保证先来的顾客先办理业务,实现公平的排队系统。
2. 多线程任务调度在多线程编程中,任务调度是一个重要的问题。
队列可以用于实现任务的调度和执行。
将需要执行的任务加入队列中,每个线程从队列中取出一个任务进行处理。
这种方式可以充分利用系统资源,实现高效的任务并行处理。
3. 数据缓存队列还可用于数据缓存。
当有大量数据需要处理时,可以将数据加入队列中,然后由单独的线程从队列中取出数据进行处理。
栈和队列的应用

栈和队列的应用栈和队列是计算机科学中非常重要的数据结构,它们在各种应用中被广泛使用。
本文将探讨栈和队列的应用,并讨论它们在不同场景下的具体用途。
一、栈的应用1. 浏览器的前进后退功能在使用浏览器时,我们可以通过点击前进按钮或后退按钮来切换网页。
这种功能实际上是由一个栈来实现的。
当我们访问新的网页时,当前页面被推入栈中,当我们点击后退按钮时,栈顶的页面被弹出并显示在浏览器中。
2. 函数调用栈在编写程序时,函数的调用和返回也是通过栈来管理的。
每当一个函数被调用时,相关的信息(例如参数、返回地址等)会被推入栈中,当函数执行完毕后,这些信息会从栈中弹出,程序会回到函数调用的地方继续执行。
3. 括号匹配在编写编译器或表达式计算器时,需要检查括号是否正确匹配。
这个问题可以使用栈来解决。
遍历表达式时,遇到左括号将其推入栈中,遇到右括号时,若栈顶元素是对应的左括号,则将栈顶元素弹出,继续处理下一个字符;若栈为空或栈顶元素不是对应的左括号,则括号不匹配。
二、队列的应用1. 消息队列消息队列是一种在分布式系统中实现异步通信的机制。
它常用于解耦系统中的组件,例如,一个组件将消息发送到队列中,而另一个组件则从队列中接收消息并处理。
这种方式可以提高系统的可伸缩性和可靠性。
2. 打印队列在打印机系统中,多个任务需要按照先后顺序进行打印。
这时可以使用队列来管理打印任务的顺序。
每当一个任务到达时,将其加入到队列的末尾,打印机从队列的头部取出任务进行打印,直到队列为空。
3. 广度优先搜索广度优先搜索(BFS)是一种常用的图搜索算法,它使用队列来辅助实现。
在BFS中,首先将起始节点加入队列中,然后依次将与当前节点相邻且未访问过的节点入队,直到遍历完所有节点。
结论栈和队列作为常用的数据结构,在计算机科学中有着广泛的应用。
本文只介绍了它们部分的应用场景,实际上它们还可以用于解决其他许多问题,如迷宫路径搜索、计算器计算等。
因此,了解和熟练运用栈和队列是程序员和计算机科学家的基本素养之一。
实验报告——栈和队列的应用

实验报告——栈和队列的应用第一篇:实验报告——栈和队列的应用实验5 栈和队列的应用目的和要求:(1)熟练栈和队列的基本操作;(2)能够利用栈与队列进行简单的应用。
一、题目题目1.利用顺序栈和队列,实现一个栈和一个队列,并利用其判断一个字符串是否是回文。
所谓回文,是指从前向后顺读和从后向前倒读都一样的字符串。
例如,a+b&b+a等等。
题目2.假设在周末舞会上,男士们和女士们进入舞厅时,各自排成一队。
跳舞开始时,依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴。
若两队初始人数不相同,则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。
现要求写一算法模拟上述舞伴配对问题,并实现。
题目3.打印机提供的网络共享打印功能采用了缓冲池技术,队列就是实现这个缓冲技术的数据结构支持。
每台打印机具有一个队列(缓冲池),用户提交打印请求被写入到队列尾,当打印机空闲时,系统读取队列中第一个请求,打印并删除之。
请利用队列的先进先出特性,完成打印机网络共享的先来先服务功能。
题目4.假设以数组Q[m]存放循环队列中的元素, 同时设置一个标志tag,以tag == 0和tag == 1来区别在队头指针(front)和队尾指针(rear)相等时,队列状态为“空”还是“满”。
试编写与此结构相应的插入(enqueue)和删除(dlqueue)算法。
题目5.利用循环链队列求解约瑟夫环问题。
请大家从本组未讨论过的五道题中选择一道,参照清华邓俊辉老师MOOC视频及课本相关知识,编写相应程序。
选择题目3:打印机提供的网络共享打印功能采用了缓冲池技术,队列就是实现这个缓冲技术的数据结构支持。
二、程序清单//Ch3.cpp #include #include #include“ch3.h” template void LinkedQueue::makeEmpty()//makeEmpty//函数的实现{ LinkNode*p;while(front!=NULL)//逐个删除队列中的结点{p=front;front=front->link;delete p;} };template bool LinkedQueue::put_in(T&x){//提交命令函数if(front==NULL){//判断是否为空front=rear=new LinkNode;//如果为空,新结点为对头也为对尾front->data=rear->data=x;if(front==NULL)//分配结点失败return false;} else{rear->link=new LinkNode;//如不为空,在链尾加新的结点rear->link->data=x;if(rear->link==NULL)return false;rear=rear->link;} return true;};template bool LinkedQueue::carry_out()//执行命令函数 { if(IsEmpty()==true)//判断是否为空{return false;} cout<data<LinkNode*p=front;front=front->link;//删除以执行的命令,即对头修改delete p;//释放原结点return true;};void main()//主函数 { LinkedQueue q;//定义类对象char flag='Y';//标志是否输入了命令const int max=30;//一次获取输入命令的最大个数while(flag=='Y')//循环{ int i=0;char str[max];//定义存储屏幕输入的命令的数组gets(str);//获取屏幕输入的命令while(str[i]!=''){q.put_in(str[i]);//调用提交命令函数,将每个命令存入队列中i++;}for(int j=0;j<=i;j++){if(q.IsEmpty()==true)//判断是否为空,为空则说明没有可执行的命令{cout<cin>>flag;continue;//为空跳出for循环为下次输入命令做好准备}q.carry_out();//调用执行命令的函数,将命令打印并删除}三、程序调试过程中所出现的错误无。
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s1
5
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7
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# 12 10
2
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#
#
#
a=5;b=7;0p=“-”;c=7-5=2;
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/ #
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10 #
6 10
# #
a=2;b=12;0p=“/”;c=12/2=6; a=6;b=10;c=10-6=4;
← 输入文本(进栈)
data stru
↑ 栈底 ↑ 栈顶
e,r,u,t,c,*,*退栈(输错了,删除)
data stru
↑ 栈底 ↑ 栈顶
← 再输入文本cture
data structure
↑ 栈底 ↑ 栈顶
表达式求值 例:4 + 2 * 3 – 10 / ( 7 – 5 ) ① ② ⑤ ④ ③
求值规则: 1 2 1.先乘除,后加减; 2.先括号内,后括号外; + 3.同类运算,从左至右。 * 约定: / 1----左算符 ( 2----右算符 ) 1=#,为开始符 # 2=#,为结束符
队列的应用举例
• 队列的基本用途 • 保存暂时不用的数据 或存储地址 • 可简化程序设计 例.用队列进行迷宫求解
用队列进行迷宫求解的基本思想是:
从迷宫的入口[1][1]出发,向四周搜索,记下所有一步能 到达的坐标点;
然后依次从每一点出发,向四周搜索,记下所有从入口点 出发,经过两步可以到达的坐标点„„ 依次进行下去,一直到达迷宫的出口处[4][4]。 然后从出口处沿搜索路径回溯直到入口点,这样就找到了 从入口到出口的一条最短路径。
【例】打印杨辉三角形
1 1 1 1 1 1 6 5 15 4 10 20 3 6 10 15 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 1 i= 1 2 3 4 5 6
0 11 0 0 0 0 0
1 1 1 1 6 6 1 1 5 5 15 15 1 1 4 4 10 10 20 20 1 1 3 3 6 6 2 2
栈和队列的应用举例
栈的应用举例
栈的基本用途 保存暂时不用的数据或存数制转换(十转N) 用栈暂存低位值 例2:括号匹配的检验 用栈暂存左括号 例3:表达式求值 用栈暂存运算符和操作数 例4:迷宫求解 用栈实现递归调用 例5:行编辑程序 例6:二叉树的遍历
1 1 1 1 3 3 4 4 10 10 15 15 5 5 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1
杨辉三角形元素入队顺序
0
F
1
1
R
0
1
1
0
F
1
2
1
R
0
F
1
1
R
0
F
1
1
0
R
0
1
F
1
0
1
R
0
1
1
F
0
1
2
R
0
1
1
0
F
1
2
1
R
0 0
1 0
1 0
0 0
1
1
0
1
1
1
0
0
由于先到达的点要先向下搜索,故引 进一个“先进先出”数据结构——队 列来保存已到达的点的坐标。到达迷 宫的出口点(4,4)后,为了能够从出口 点沿搜索路径回溯直至入口,对于每 一点,在记下点的坐标的同时,还要 记下到达该点的前驱点。
序号 行 列 前驱
0 0 1 1
0
4
4
(1) 4进栈 (2) 0进栈 2 5 0 4 5
0
4
(3) 5进栈 (4) 2进栈
判定表达式中的刮号匹配 1.刮号匹配的表达式 例. {...(...( )...)...}
{ ( (1)“(”进栈 ( (2)“{”进栈
[...{...( )...( )...}...]
2.刮号不匹配的表达式 例. {...[ }...] [...(...( )...)...)
{ { ( { (
(3)“{”进栈 (4)“{”退栈, “}”与“{”匹配
3.判定刮号不匹配的方法 例. ( ...{ ...{ ...}...] ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ (1) (2) (3) (4) (5)
(
(5)“{”退栈,“]”与“{”不匹配
行编辑程序 例. data stru**cture
↑ 栈底 ↑ 栈顶
数制转换 例. 给定十进制数 N=1348,转换为八进制数 R=2504
其运算过程如下: n n div 8 1348 168 168 21 21 2 2 0 n mod 8 4 低位 0 5 高位 2
数制转换 1.依次求余数,并送入栈中: (1) r1=1348%8=4 //求余 n1=1348/8=168 //整除 (2) r2=168%8=0 //求余 n2=168/8=21 //整除 (3) r3=21%8=5 //求余 n3=21/8=2 //整除 (4) r4=2%8=2 //求余 n4=2/8=0 //整除 2.依次退栈,得R=2504
例. # 4 + 2 * 3 – 12 / ( 7 – 5 ) # s1 s2
→
4
#
栈s1最后的顶(底)元素为表达式的值
迷 宫 求 解
迷宫求解
求解思想:回溯法
从入口出发,按某一方向向未走过的前方探索
若能走通,则到达新点,否则试探下一方向 ; 若所有的方向均没有通路,则沿原路返回前一点, 换下一个方向再继续试探 直到所有可能的通路都探索到,或找到一条通路, 或无路可走又返回到入口点。
【例】模拟打印机缓冲区
在主机将数据输出到打印机时,会出现主机速度与 打印机的打印速度不匹配的问题。这时主机就要停 下来等待打印机。显然,这样会降低主机的使用效 率。为此人们设想了一种办法:为打印机设置一个 打印数据缓冲区,当主机需要打印数据时,先将数 据依次写入这个缓冲区,写满后主机转去做其他的 事情,而打印机就从缓冲区中按照先进先出的原则 依次读取数据并打印,这样做即保证了打印数据的 正确性,又提高了主机的使用效率。由此可见,打 印机缓冲区实际上就是一个队列结构。
s2
例. # 4 + 2 * 3 – 12 / ( 7 – 5 ) #
s1
s2
s1
2
s2
+
s1
3
s2
* +
s1
s2
+
2
4
4
#
4
#
#
4
#
a=3;b=2;op=*;c=2*3=6;
s1
6
s2
+ #
s1
s2
s1
s2
s1
12
s2
/
#
4
#
10
#
10
a=6;b=4;op=+;c=4+6=10;
例. # 4 + 2 * 3 – 12 / ( 7 – 5 ) # s1 s2
算符优先关系表
+ > > > > < > < > > > > < > < * < < > > < > < / < < > > < > < ( < < < < < ) > > > > = > # > > > > > =
<
算法思想: 设立:s1----操作数栈,存放暂不运算的数和中间结果 s2----算符栈,存放暂不运算的算符 s1 1.置s1,s2为空栈;开始符#进s2; 2.重复: { 2.1 从表达式读取“单词”w----操作数/算符 2.2 若w为操作数,则w进s1; 2.3 若w为算符,则: 2.3.1 若w>s2的顶算符,则w进s2; 2.3.2 若w=s2的顶算符,且w=“)”,则pop(s2); 2.3.3 若w<s2的顶算符,则: { pop(s1,a);pop(s1,b);pop(s2,op); c=b op a; push(s1,c); 转2.3.1; } } 直到现在w=“#”=s2的顶算符。
1 0 0 0
1 0 1 1
0 0 0 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 2 3 2 4 3 2 1 4
1 1 2 2 3 2 4 4 4 4
-1 1 1 3 3 4 5 5 5 7
队列的应用
【例】汽车加油站
随着城市里汽车数量的急速增长,汽车加油 站也渐渐多了起来。通常汽车加油站的结构 基本上是:入口和出口为单行道,加油车道 可能有若干条。每辆车加油都要经过三段路 程,第一段是在入口处排队等候进入加油车 道;第二段是在加油车道排队等候加油;第 三段是进入出口处排队等候离开。实际上, 这三段都是队列结构。若用算法模拟这个过 程,就需要设置加油车道数加2个队列。
【例】CPU分时系统
在一个带有多个终端的计算机系统中,同时有多个 用户需要使用CPU运行各自的应用程序,它们分别通 过各自的终端向操作系统提出使用CPU的请求,操作 系统通常按照每个请求在时间上的先后顺序,将它 们排成一个队列,每次把CPU分配给当前队首的请求 用户,即将该用户的应用程序投入运行,当该程序 运行完毕或用完规定的时间片后,操作系统再将CPU 分配给新的队首请求用户,这样即可以满足每个用 户的请求,又可以使CPU正常工作。