数据结构实验5 (1)

《数据结构》实验报告

实验序号：5 实验项目名称：队列的操作学号姓名专业、班

实验地点指导教师实验时间

一、实验目的及要求

1. 熟悉队列的基本概念；

2. 掌握队列的链式表存储结构；

3．掌握队列的应用。

二、实验设备（环境）及要求

微型计算机；

windows 操作系统；

Microsoft Visual Studio 6.0集成开发环境。

三、实验内容与步骤

1.C++的库函数中已经实现了队列，引用方法为#include ，请上网查阅资料，完成习题。

①创建一个队列。

②将a、b、c、d、e、f依次入队。

③若队列不为空，将元素出队并打印输出。

2.以下的链式队列采用队头指针和队尾指针分别跟踪队列的头尾两端，请删除队尾指针，只使用队头指针实现队列的初始化、入队、出队和销毁队列。

#include

#include

#define ERROR 1

#define OK 0

#define OVERFLOW 1

typedef int QElemType;

typedef int Status;

//用 e 返回其值，并返回OK；否则返回ERROR

QueuePtr p;

if (Q.front == Q.rear)

return ERROR;

p = Q.front->next;

e = p->data;

Q.front->next = p->next;

if (Q.rear == p)

Q.rear = Q.front;

free (p);

return OK;

}

int main()

{

int i,n=10;

QElemType e;

LinkQueue Q;

InitQueue(Q); //初始化队列

printf("元素入队");

for(i=0;i

{

printf(" %d ",i);

EnQueue(Q,i); //元素入队

}

printf("\n元素出队");

for(i=0;i

{

DeQueue(Q,e); //元素出队

printf(" %d ",e);

}

DestroyQueue(Q);

return 0;

}

3.以下的循环队列采用空一个空间的方式来识别队列满与空，请修改程序，引入一个变量追踪循环队列被使用的空间数，从而达到100%队列空间可用。

#include

#include

#define ERROR 1

#define OK 0

printf("元素入队列");

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);

}

}

以下题目为选做题：

4.参考P61-62的代码用链式表实现队列，并在主函数中测试。

四、实验结果与数据处理

详细记录程序在调试过程中出现的问题及解决方法。记录程序执行的结果（贴图）。

五、分析与讨论

对上机实践结果进行分析，上机的心得体会。

六、教师评语

签名：

日期：

成绩

附源程序清单：1

1

#include

#include

#include

using namespace std;

int main(){

queue q;

int i;

char f[5],m;

for(i=0;i<5;i++)

{

scanf("%c",&f[i]);

q.push(f[i]);

}

for(i=0;i<5;i++)

{

printf("%c ",q.front());

q.pop();

}

return 0;

}

2

#include

#include

#define ERROR 1

#define OK 0

#define OVERFLOW 1

typedef int QElemType;

typedef int Status;

typedef struct QNode {// 结点类型

QElemType data;

struct QNode *next;

}QNode,*QueuePtr;

typedef struct { // 链队列类型

QueuePtr front; // 队头指针

}LinkQueue;

Status InitQueue (LinkQueue &Q) {

// 构造一个空队列Q

Q.front=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

if (!Q.front)

exit (OVERFLOW);//存储分配失败

Q.front->next = NULL;

return OK;

}

Status DestroyQueue (LinkQueue &Q) {

// 销毁队列Q

Q.front=NULL;

return OK;

}

Status EnQueue (LinkQueue &Q,QElemType e) {

// 如果是第一次进入队列，让队头指针跟他相等，之后每次入队在节点下一个为空前停住，让当前不为空节点等于新的产生的存储节点，完成入队

//这个是循环次数结果入队，所以少一个传进函数的形式参量（记录入队次数的）QueuePtr p,q;

p = (QueuePtr) malloc (sizeof (QNode));

p->data = e;

p->next = NULL;

if(e==0)

{

Q.front->next=p;

}

else

{

q=Q.front->next;

while(q)

{

if(q->next==NULL)

break;

q=q->next;

}

q->next=p;

}

if(!p)

exit (OVERFLOW); //存储分配失败

return OK;

}

Status DeQueue (LinkQueue &Q,QElemType &e) {

// 若队列不空，则删除Q的队头元素（删除队尾就两说了）

//用e 返回其值，并返回OK；否则返回ERROR

QueuePtr p;

if (Q.front->next==NULL)//当队头不为空，队列合法return ERROR;

p=Q.front->next;

e = p->data;

Q.front->next = p->next;

free (p);

return OK;

}

int main()

{

int i,n=10;

QElemType e;

LinkQueue Q;

InitQueue(Q); //初始化队列

printf("元素入队");

for(i=0;i

{

printf(" %d ",i);

EnQueue(Q,i); //元素入队

}

printf("\n元素出队");

for(i=0;i

{

DeQueue(Q,e); //元素出队

printf(" %d ",e);

}

DestroyQueue(Q);

return 0;

}//destory删除队列函数有问题从写

3

#include

#include

#define ERROR 1

#define OK 0

#define OVERFLOW 1

typedef int QElemType;

typedef int Status;

#define MAXQSIZE 100 //最大队列长度

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

Q.base = (QElemType *) malloc (MAXQSIZE *sizeof (QElemType));

if (!Q.base)

exit (OVERFLOW); //存储分配失败

Q.front = Q.rear = 0;

return OK;

}

Status EnQueue (SqQueue &Q, QElemType e) { // 插入元素e为Q的新的队尾元素if ((Q.rear+1) % MAXQSIZE == Q.front)

return ERROR; //队列满

Q.base[Q.rear] = e;

Q.rear = (Q.rear+1) % MAXQSIZE;

return OK;

}

Status DeQueue (SqQueue &Q, QElemType &e) { // 若队列不空，则删除Q的队头元素，用e 返回其值，并返回OK; 否则返回ERROR

if (Q.front == Q.rear) return ERROR;

e = Q.base[Q.front];

Q.front = (Q.front+1) % MAXQSIZE;

return OK;

}

int QueueLength(SqQueue &Q){

return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;//追踪空间书

}

void main()

{

int i,a;

QElemType j = 0;

SqQueue S;

InitQueue(S); //初始化队列

printf("元素入队列");

for(i=0 ; i<10; i++)

{

printf("%d ",j);

EnQueue(S,j); //元素入队列

j++;

printf("空间:");

a=QueueLength(S);

printf("%d ",a);

}

printf("\n元素出队列");

for(i=0 ; i<10; i++)

{

DeQueue(S,j); //元素出队列

printf("%d ",j);

printf("空间:");

a=QueueLength(S);

printf("%d ",a);

}

}

4

#include

#include

#define ERROR 1

#define OK 0

#define MAXSIZE 100

typedef int QElemType;

typedef int Status;

typedef struct QNode{

Status data;

struct QNode *next;

}*Queueptr;

typedef struct{

Queueptr front;

Queueptr rear ;

Status *base;

}Squeue;

Status Initqueue(Squeue &Q){

Q.front=Q.rear=(Queueptr)malloc(sizeof(QElemType));

if(!Q.front)

exit(ERROR);

Q.front->next=NULL;

return OK;

}

Status Enqueue(Squeue &Q,int e)

{

Queueptr p;

p=(Queueptr)malloc(sizeof(QNode));

if(!p)

exit(ERROR);

p->data=e;

p->next=NULL;

Q.rear->next=p;

Q.rear=p;

return OK;

}

Status destoryQ(Squeue &Q)

{

Queueptr p;

while(Q.front)

{

p=Q.front->next;

Q.front->next=Q.front->next->next;

free(p);

}

return OK;

}

Status deQueue(Squeue &Q,QElemType &e) {

Queueptr p;

p=Q.front->next;

e=p->data;

Q.front->next=p->next;

free(p);

return OK;

}

int main()

{

int i,j,k,o;

Squeue Q;

Initqueue(Q);

scanf("%d",&i);

for(j=0;j

{

scanf("%d",&k);

Enqueue(Q,k);

}

printf("\n");

for(j=0;j

{

deQueue(Q,o);

printf("%d ",o);

}

destoryQ(Q);

return 1;

}