数据结构实验4队列

数据结构实验实验内容和目的：掌握几种基本的数据结构：集合、线性结构、树形结构等在求解实际问题中的应用，以及培养书写规范文档的技巧。

学习基本的查找和排序技术。

让我们在实际上机中具有编制相当规模的程序的能力。

养成一种良好的程序设计风格。

实验教材：数据结构题集（C语言版）清华大学出版社2007年实验项目：实验一、栈和循环队列㈠、实验内容：①栈掌握栈的特点(先进后出FILO)及基本操作,如入栈、出栈等，栈的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际问题背景下灵活应用。

本程序采用的是链栈结构，具有初始化一个栈、PUSH、POP、显示所有栈里的元素四个功能。

②循环队列掌握队列的特点(先进先出FIFO)及基本操作,如入队、出队等，学会循环队列的实现，以便在实际问题背景下灵活运用。

本程序具有初始化一个队列、入队、出队、显示队列的所有元素、队列长度五个功能。

㈡、实验代码①栈程序代码：#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define Stack_Size 6#define ERROR 0#define OK 1typedef int SElemType;typedef struct SNode{SElemType data;struct SNode *next;}SNode,*LinkStack;int CreatTwo(LinkStack &head,int n){int i;SNode *p;head=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));head->next=NULL;printf("请输入数据(数字):\n");for(i=n;i>0;--i){p=(SNode *)malloc(sizeof(SNode));scanf("%d",&p->data);p->next=head->next;head->next=p;}return 1;}int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误，请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}int Push(LinkStack &top,SElemType e){SNode *q;q=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));if(!q){printf("溢出!\n");return(ERROR);}q->data=e;q->next=top->next;top->next=q;return(OK);}int Pop(LinkStack &top,SElemType &e){SNode *q;if(!top->next){printf("error!\n");return(ERROR);}e=top->next->data;q=top->next;top->next=q->next;free(q);return(OK);}void main(){ int e;LinkStack top;printf("1.初始化一个栈;\n2.PUSH;\n3.POP;\n4.显示所有栈里的元素;\n5.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:if(CreatTwo(top,Stack_Size))printf("Success!\n");break; case 2:printf("Push:\n");scanf("%d",&e);if(Push(top,e))printf("Success!\n");break;case 3:if(Pop(top,e))printf("Success!\n");printf("%d\n",e);break;case 4:LinkStack p;printf("所有栈里的元素:\n");p=top;while(p->next){p=p->next;printf("%7d",p->data);}printf("\n");break;case 5:return;}}}运行结果：②循环队列程序代码：#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define OVERFLOW -1#define OK 1#define ERROR 0#define MAXSIZE 100typedef struct{int *elem;//队列存储空间int front;int rear;}SqQueue;//判断选择是否正确int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误，请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}//参数(传出)SqQueue &Q,循环队列(空)int InitQueue(SqQueue &Q){Q.elem=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));if(!Q.elem)exit(OVERFLOW);Q.front=Q.rear=-1;for(int i=0;i<MAXSIZE;i++)Q.elem[i]=-1;return OK;}//返回Q的元素个数int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;}//显示队列的元素void Display(SqQueue Q){for(int i=0;i<=QueueLength(Q);i++)if(Q.elem[i]!=-1)printf("%d ",Q.elem[i]);printf("\n");}//入队int EnQueue(SqQueue &Q,int e){Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;if(Q.rear==Q.front)return ERROR;Q.elem[Q.rear]=e;return OK;}//出队int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.elem[Q.front+1];Q.elem[Q.front+1]=-1;Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return OK;}void main(){SqQueue Q;InitQueue(Q);int elem,e;printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为：\n");Display(Q);printf("1.初始化一个队列;\n2.入队;\n3.出队;\n4.显示队列的所有元素;\n5.队列长度:\n6.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为：\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 2:scanf("%d",&elem);EnQueue(Q,elem);printf("队列为：\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 3:DeQueue(Q,elem);printf("队列为：\n");Display(Q);break;case 4:printf("\n队列的所有元素:\n");Display(Q);break;case 5:printf("%d\n",QueueLength(Q));break;case 6:return;}}}运行结果：实验二、数组㈠、实验内容：数组一般不做插入或删除操作，也就是说，一旦建立了数组，则结构中的数据元素个数和元素之间的关系就不再发生变动。

实验报告课题名称：数据结构与算法班级：09网络工程姓名：杨益良学号：2009181105指导老师：梁海丽实验一：线性表的顺序存储一、实验目的1．掌握用C语言调试程序的基本方法。

2．掌握线性表顺序存储的基本运算，如插入、删除等。

二、实验内容线性表在顺序存储结构上的插入元素，删除元素运算三、实验要求1.C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。

2.撰写实验报告，提供实验结果和数据。

3.分析算法，要求给出具体的算法分析结果，并简要给出算法设计小结和心得。

四、源程序#include<stdio.h>#define MAXSIZE 100int list[MAXSIZE];int n;/*insert in a seqlist*/int sq_insert(int list[], int *p_n, int i, int x){int j;if (i<0 || i>*p_n) return(1);if (*p_n==MAXSIZE) return(2);for (j=*p_n+1; j>i; j--)list[j]=list[j-1];list[i]=x;(*p_n)++;return(0);}/*delete in a seq list*/int sq_delete(int list[], int *p_n, int i){int j;if (i<0 || i>=*p_n) return(1);for (j = i+1; j<=*p_n; j++)list[j-1] = list[j];(*p_n)--;return(0);}void main(){int i,x,temp;printf("please input the number for n\n");printf("n=");scanf("%d",&n);for (i=0; i<=n; i++){printf("list[%d]=",i);scanf("%d",&list[i]);}printf("The list before insertion is\n");for (i=0; i<=n; i++) printf("%d ",list[i]);printf("\n");printf("please input the position where you want to insert a value\nposition=");scanf("%d",&i);printf("please input the value you want to insert.\nx=");scanf("%d",&x);temp=sq_insert(list,&n,i,x);switch(temp){case 0:printf("The insertion is successful!\n");printf("The list is after insertion is\n");for(i=0; i<=n; i++) printf("%d ",list[i]);printf("\n");printf("%d\n",n);break;case 1:case 2:printf("The insertion is not successful!\n");break;}/*deleting*/printf("The list before deleting is\n");for (i=0; i<=n; i++) printf("%d ",list[i]);printf("\n");printf("please input the position where you want to delete a value\nposition=");scanf("%d",&i);temp=sq_delete(list,&n,i);switch(temp){case 0:printf("The deleting is successful!\n");printf("The list is after deleting is\n");for(i=0; i<=n; i++) printf("%d ",list[i]);printf("\n");printf("%d",n);break;case 1:printf("The deleting is not successful!");break;}}五、程序运行情况六、实验结果分析在顺序表中插入一个元素后，插入位置及之后的元素后移表长增长1；在顺序表中删除一个元素后，插入位置及之前的元素左移，表长减1；在该实验通过c语言调试程序了解并掌握了线性表在顺序存储结构上插入元素、删除元素的算法设计及相关程序设计和实现方法。

数据结构实验报告实验总结本次数据结构实验主要涉及线性表、栈和队列的基本操作以及链表的应用。

通过实验，我对这些数据结构的特点、操作和应用有了更深入的了解。

下面对每一部分实验进行总结。

实验一：线性表的基本操作线性表是一种常见的数据结构，本实验要求实现线性表的基本操作，包括插入、删除、查找、遍历等。

在实验过程中，我对线性表的结构和实现方式有了更清晰的认识，掌握了用数组和链表两种方式实现线性表的方法。

实验二：栈的应用栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，本实验要求利用栈实现简单的括号匹配和后缀表达式计算。

通过实验，我了解到栈可以方便地实现对于括号的匹配和后缀表达式的计算，有效地解决了对应的问题。

实验三：队列的应用队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，本实验要求利用队列实现银行排队和迷宫求解。

通过实验，我对队列的应用有了更加深入的了解，了解到队列可以解决需要按顺序处理的问题，如排队和迷宫求解等。

实验四：链表的应用链表是一种常用的数据结构，本实验要求利用链表实现学生信息管理系统。

通过实验，我对链表的应用有了更深入的了解，了解到链表可以方便地实现对于数据的插入、删除和修改等操作，并且可以动态地调整链表的长度，适应不同的需求。

通过本次实验，我掌握了线性表、栈、队列和链表的基本操作，并了解了它们的特点和应用方式。

同时，通过实际编程的过程，我对于数据结构的实现方式和效果有了更直观的认识，也锻炼了自己的编程能力和解决问题的能力。

在实验过程中，我遇到了一些问题，如程序逻辑错误和内存泄漏等，但通过调试和修改，最终成功解决了这些问题，对自己的能力也有了更多的信心。

通过本次实验，我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性，也对于数据结构这门课程有了更加深入的理解。

总之，本次数据结构实验给予了我很多有益的启发和收获，对于数据结构的概念、特点和应用有了更深入的理解。

在以后的学习中，我会继续加强对数据结构的学习和研究，不断提高自己的编程能力和解决问题的能力。

数据结构实验4：C++实现循环队列实验44.1 实验⽬的熟练掌握队列的顺序存储结构和链式存储结构。

熟练掌握队列的有关算法设计，并在循环顺序队列和链队列上实现。

根据具体给定的需求，合理设计并实现相关结构和算法。

4.2 实验要求4.2.1 循环顺序队列的实验要求循环顺序队列结构和运算定义，算法的实现以库⽂件⽅式实现，不得在测试主程序中直接实现；实验程序有较好可读性，各运算和变量的命名直观易懂，符合软件⼯程要求；程序有适当的注释。

4.3 实验任务4.3.1 循环顺序队列实验任务编写算法实现下列问题的求解。

<1>初始化⼀个队列。

<2>判断是否队空。

<3>判断是否队满。

设队列最⼤长度：MaxLen=100第⼀组数据：⼊队n个元素，判断队满第⼆组数据：⽤循环⽅式将1到99，99个元素⼊队，判队满<4>⼊队第⼀组数据：4，7，8，12，20，50第⼆组数据：a,b,c,d,f,g<5>出队<6>取队头元素<7>求当前队列中元素个数<8>编写算法实现①初始化空循环队列；②当键盘输⼊奇数时，此奇数⼊队；③当键盘输⼊偶数时，队头出队；④当键盘输⼊0时，算法退出；⑤每当键盘输⼊后，输出当前队列中的所有元素。

4.5 运⾏结果截图及说明图1 测试（1）、（2）、（3）、（5）、（6）、（7）图2 测试（4）图3 测试（4）图4 测试（8）4.6 附源代码1// stdafx.h : include file for standard system include files,2// or project specific include files that are used frequently, but3// are changed infrequently4//56#if !defined(AFX_STDAFX_H__8FA49CDF_FC99_4984_AB37_46921F7ED357__INCLUDED_)7#define AFX_STDAFX_H__8FA49CDF_FC99_4984_AB37_46921F7ED357__INCLUDED_89#if _MSC_VER > 100010#pragma once11#endif// _MSC_VER > 10001213 #include <stdc++.h>1415using namespace std;1617 typedef int elementType;18 typedef char elementType1;19const int maxn = 100;2021// TODO: reference additional headers your program requires here2223//{{AFX_INSERT_LOCATION}}24// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.2526#endif// !defined(AFX_STDAFX_H__8FA49CDF_FC99_4984_AB37_46921F7ED357__INCLUDED_)1// _SeqCircleQueue.h: interface for the _SeqCircleQueue class.2//3//////////////////////////////////////////////////////////////////////45#if !defined(AFX__SEQCIRCLEQUEUE_H__FCBC0603_27E1_4352_833C_6BED9B418B96__INCLUDED_) 6#define AFX__SEQCIRCLEQUEUE_H__FCBC0603_27E1_4352_833C_6BED9B418B96__INCLUDED_78#if _MSC_VER > 10009#pragma once10#endif// _MSC_VER > 10001112class _SeqCircleQueue13 {14public:15 _SeqCircleQueue();16virtual ~_SeqCircleQueue();17bool emptySeqCircleQueue();18bool fullSeqCircleQueue();19bool enQueue( elementType value );20bool deQueue( elementType &value );21bool getFront( elementType &value );22int length();23void oddOrEven( elementType value );24 friend ostream &operator<<( ostream &os, _SeqCircleQueue &scq )25 {26if( ( scq._front - 1 ) % maxn == scq._rear )27return os;28int column = 0;29for( int i = scq._front; i % maxn != scq._rear; i = ( i + 1 ) % maxn )30 {31 os << setw(3) << setiosflags(ios::left) << scq.data[i] << "";32 column ++;33if( column % 10 == 0 )34 os << endl;35 }36 os << endl;37 }39 elementType data[maxn];40int _front;41int _rear;4243 };4445#endif// !defined(AFX__SEQCIRCLEQUEUE_H__FCBC0603_27E1_4352_833C_6BED9B418B96__INCLUDED_) 1// _SeqCircleQueue.cpp: implementation of the _SeqCircleQueue class.2//3//////////////////////////////////////////////////////////////////////45 #include "stdafx.h"6 #include "_SeqCircleQueue.h"78//////////////////////////////////////////////////////////////////////9// Construction/Destruction10//////////////////////////////////////////////////////////////////////1112 _SeqCircleQueue::_SeqCircleQueue()13 {14 _front = _rear = 0;15 }1617 _SeqCircleQueue::~_SeqCircleQueue()18 {19 ios::sync_with_stdio(false);20 cout << "The _SeqCircleQueue destruction has been called!" << endl;21 }2223bool _SeqCircleQueue::emptySeqCircleQueue()24 {25return _front == _rear;26 }2728bool _SeqCircleQueue::fullSeqCircleQueue()29 {30return ( _rear + 1 ) % maxn == _front;31 }3233bool _SeqCircleQueue::enQueue( elementType value )34 {35if( fullSeqCircleQueue() )36 {37 cerr << "Seq-Circle-Queue is full!Error in _SeqCircleQueue::enQueue()!" << endl;38return false;39 }40 data[_rear] = value;41 _rear = ( _rear + 1 ) % maxn;42return true;43 }4445bool _SeqCircleQueue::deQueue( elementType &value )46 {47if( emptySeqCircleQueue() )48 {49 cerr << "Seq-Circle-Queue is empty!Error in _SeqCircleQueue::popFront()!" << endl;50return false;51 }52 value = data[_front];53 _front = ( _front + 1 ) % maxn;54return true;55 }5657bool _SeqCircleQueue::getFront( elementType &value )58 {59if( emptySeqCircleQueue() )60 {61 cerr << "Seq-Circle-Queue is empty!Error in _SeqCircleQueue::getFront()!" << endl;62return false;63 }64 value = data[_front];65return true;66 }6768int _SeqCircleQueue::length()69 {70if( emptySeqCircleQueue() )72 cerr << "Seq-Circle-Queue is empty!Error in _SeqCircleQueue::length()!" << endl;73return -1;74 }75return ( _rear - _front + maxn ) % maxn;76 }7778void _SeqCircleQueue::oddOrEven( elementType value )79 {80if( value & 1 )81 {82 enQueue(value);83 cout << value << " will be added to the queue!" << endl;84 cout << (*this);85 }86else if( !( value & 1) && value != 0 )87 {88 elementType x;89 deQueue(x);90 cout << x << " has been deleted from the queue!" << endl;91 cout << (*this);92 }93else//if( value == 0 )94 {95 cout << "The _SeqCircleQueue::oddOrEven() has been stoped!" << endl;96return;97 }98 }1// charSeqCircleQueue.h: interface for the charSeqCircleQueue class.2//3//////////////////////////////////////////////////////////////////////45#if !defined(AFX_CHARSEQCIRCLEQUEUE_H__FBB4F8DD_2EF9_43A6_8E23_FD7E4C56908E__INCLUDED_)6#define AFX_CHARSEQCIRCLEQUEUE_H__FBB4F8DD_2EF9_43A6_8E23_FD7E4C56908E__INCLUDED_78#if _MSC_VER > 10009#pragma once10#endif// _MSC_VER > 10001112class charSeqCircleQueue13 {14public:15 charSeqCircleQueue();16virtual ~charSeqCircleQueue();17bool emptyCharSeqCircleQueue();18bool fullCharSeqCircleQueue();19bool enQueue( elementType1 value );20bool deQueue( elementType1 &value );21bool getFront( elementType1 &value );22int length();23 friend ostream &operator<<( ostream &os, charSeqCircleQueue &cscq )24 {25if( ( cscq._front - 1 ) % maxn == cscq._rear )26return os;27int column = 0;28for( int i = cscq._front; i % maxn != cscq._rear; i = ( i + 1 ) % maxn )29 {30 os << setw(3) << setiosflags(ios::left) << cscq.data[i] << "";31 column ++;32if( column % 10 == 0 )33 os << endl;34 }35 os << endl;36 }37private:38 elementType1 data[maxn];39int _front;40int _rear;4142 };4344#endif// !defined(AFX_CHARSEQCIRCLEQUEUE_H__FBB4F8DD_2EF9_43A6_8E23_FD7E4C56908E__INCLUDED_) 1// charSeqCircleQueue.cpp: implementation of the charSeqCircleQueue class.3//////////////////////////////////////////////////////////////////////45 #include "stdafx.h"6 #include "charSeqCircleQueue.h"78//////////////////////////////////////////////////////////////////////9// Construction/Destruction10//////////////////////////////////////////////////////////////////////1112 charSeqCircleQueue::charSeqCircleQueue()13 {14 _front = _rear = 0;15 }1617 charSeqCircleQueue::~charSeqCircleQueue()18 {19 ios::sync_with_stdio(false);20 cout << "The charSeqCircleQueue destruction has been called!" << endl;21 }2223bool charSeqCircleQueue::emptyCharSeqCircleQueue()24 {25return _front == _rear;26 }2728bool charSeqCircleQueue::fullCharSeqCircleQueue()29 {30return ( _rear + 1 ) % maxn == _front;31 }3233bool charSeqCircleQueue::enQueue( elementType1 value )34 {35if( fullCharSeqCircleQueue() )36 {37 cerr << "Seq-Circle-Queue is full!Error in charSeqCircleQueue::::enQueue()!" << endl; 38return false;39 }40 data[_rear] = value;41 _rear = ( _rear + 1 ) % maxn;42return true;43 }4445bool charSeqCircleQueue::deQueue( elementType1 &value )46 {47if( emptyCharSeqCircleQueue() )48 {49 cerr << "Seq-Circle-Queue is empty!Error in charSeqCircleQueue::popFront()!" << endl; 50return false;51 }52 value = data[_front];53 _front = ( _front + 1 ) % maxn;54return true;55 }5657bool charSeqCircleQueue::getFront( elementType1 &value )58 {59if( emptyCharSeqCircleQueue() )60 {61 cerr << "Seq-Circle-Queue is empty!Error in charSeqCircleQueue::::getFront()!" << endl; 62return false;63 }64 value = data[_front];65return true;66 }6768int charSeqCircleQueue::length()69 {70if( emptyCharSeqCircleQueue() )71 {72 cerr << "Seq-Circle-Queue is empty!Error in charSeqCircleQueue::::length()!" << endl; 73return -1;74 }75return ( _rear - _front + maxn ) % maxn;76 }4.7 调试过程中出现的bug总结注意细节！。

数据结构队列实验报告
《数据结构队列实验报告》
实验目的：通过实验观察和分析队列数据结构的基本特性和操作，加深对队列
的理解和掌握。

实验内容：
1. 实现队列的基本操作：入队、出队、判空、判满等；
2. 使用队列解决实际问题：如模拟排队、实现广度优先搜索等；
3. 对队列的性能进行分析和比较。

实验步骤：
1. 设计并实现队列的基本操作函数；
2. 编写测试程序，对队列进行入队、出队等操作；
3. 使用队列解决实际问题，观察队列的应用效果；
4. 对队列的性能进行分析，比较不同实现方式的性能差异。

实验结果：
1. 队列的基本操作函数能够正确地实现入队、出队等操作；
2. 使用队列解决实际问题时，队列能够有效地管理数据，提高问题的解决效率；
3. 对队列的性能进行分析后发现，在数据量较大时，不同实现方式的性能差异
较大。

实验结论：
通过本次实验，深入理解了队列数据结构的基本特性和操作，并掌握了队列的
应用方法。

同时，通过对队列的性能进行分析和比较，也加深了对数据结构的
性能优化的理解。

队列作为一种重要的数据结构，在实际应用中具有广泛的用
途，对其理解和掌握对于提高程序的效率和性能具有重要意义。

队列的建⽴及操作数据结构与算法 --> 实验报告 4实验项⽬名称：队列的建⽴及操作⼀、实验⽬的1．掌握队列存储结构的表⽰和实现⽅法。

2．掌握队列的⼊队和出队等基本操作的算法实现。

⼆、实验题建⽴顺序循环队列，并在顺序循环队列上实现⼊队、出队基本操作。

三、实验过程及结果①基本思路：采⽤⼀种循环的结构去实现队列的顺序存储，队满和队空时标志都是 Q->front=Q->rear;为了区别两种情况，我的思路是：修改队满条件，浪费⼀个元素空间，当只有⼀个空闲单元时队满。

程序代码：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define MAXSIZE 10typedef int QElemType;typedef struct{QElemType \*base;int front;int rear;}SqQueue;Status InitQueue(SqQueue \*Q){Q->base = (QElemType *)malloc(MAXSIZE * sizeof(QElemType));if (Q->base==NULL) exit(OVERFLOW);Q->front = Q->rear = 0;return OK;}Status EnQueue(SqQueue \*Q,QElemType e){if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front)return ERROR;Q->base[Q->rear] = e;Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;return OK;}Status DeQueue(SqQueue *Q, QElemType *e){if (Q->front == Q->rear)return ERROR;*e = Q->base[Q->front];Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;return OK;}int main() {SqQueue Q;QElemType e;InitQueue(&Q);for (int i = 2; i < 7; i++){EnQueue(&Q, i);printf("⼊队元素为%d\n", i);}for (int j=2; j <7; j++) {DeQueue(&Q, &e);printf("出队元素为%d\n", e);}return 0;}②实验结果：四、实验总结队列的顺序存储采⽤循环队列，为了区分队空和队满，当只有⼀个空闲单元时队满。

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。