队列的表示及实现实验报告
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队列实验报告java实验报告:队列的实现与操作一、实验目的本次实验旨在通过Java编程语言实现队列(Queue)数据结构,并掌握队列的基本操作,包括入队(enqueue)、出队(dequeue)、查看队首元素(peek)等。
二、实验内容1.实现队列数据结构2.实现队列的基本操作:入队、出队、查看队首元素3.测试队列的功能,包括顺序入队、顺序出队、逆序入队、逆序出队等三、实验步骤与代码实现1.实现队列数据结构首先,我们定义一个队列类(Queue),其中包含一个存储队列元素的数组(elements)和一个记录队首元素位置的变量(head)。
代码如下:java复制代码public class Queue {private int[] elements;private int head;private int size;public Queue(int capacity){elements = newint[capacity];head = -1;size = 0;}}1.实现队列的基本操作接下来,我们实现队列的基本操作,包括入队、出队、查看队首元素等。
代码如下:java复制代码public class Queue {private int[] elements;private int head;private int size;public Queue(int capacity) {elements = new int[capacity];head = -1;size = 0;}// 入队操作public void enqueue(int value) {if (size == elements.length) {System.out.println("Queue is full.");return;}if (head == -1) { // 队列为空时,头指针为-1,将头指针和数组第一个位置都赋值为新元素,size加1。
第1篇一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科,其中队列作为一种常用的数据结构,在计算机科学和实际应用中具有广泛的应用。
队列是一种先进先出(FIFO)的线性表,它允许在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作。
本实验旨在通过实现队列的基本操作,加深对队列数据结构概念和特性的理解,并掌握其在实际应用中的运用。
二、实验目的1. 理解队列数据结构的概念和特性。
2. 掌握队列的存储结构,包括顺序存储和链式存储。
3. 熟悉队列的基本操作,如入队、出队、队列长度、队列状态判断等。
4. 通过实际编程,提高数据结构应用能力。
三、实验内容1. 队列的顺序存储结构实现:- 定义队列结构体,包含队列长度、队列最大长度、队列首尾指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
2. 队列的链式存储结构实现:- 定义队列节点结构体,包含队列数据、指针等。
- 实现队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 队列的实际应用:- 使用队列实现广度优先搜索(BFS)算法。
- 使用队列实现单链表反转。
- 使用队列实现表达式求值。
四、实验步骤1. 创建队列结构体,定义队列的基本属性和操作函数。
2. 实现队列的顺序存储结构,包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
3. 实现队列的链式存储结构,包括队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作。
4. 通过实际编程,验证队列的基本操作是否正确。
5. 使用队列实现实际应用,验证队列在解决问题中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构实现:- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
- 队列的顺序存储结构在插入和删除操作时,需要移动队列中的元素,因此时间复杂度为O(n)。
2. 链式存储结构实现:- 队列的初始化、入队、出队、判断队列是否为空、判断队列是否已满等操作均能正常进行。
一、实验目的1. 理解队列的概念和特点;2. 掌握队列的基本操作,包括入队、出队、查看队列头元素等;3. 能够使用队列解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 10;2. 编程语言:C语言;3. 开发环境:Visual Studio 2019。
三、实验内容1. 队列的定义和实现;2. 队列的基本操作;3. 使用队列解决实际问题。
四、实验步骤1. 队列的定义和实现(1)定义队列的数据结构```c#define MAXSIZE 100 // 队列的最大容量typedef struct {int data[MAXSIZE]; // 队列的存储空间int front; // 队列头指针int rear; // 队列尾指针} Queue;```(2)初始化队列```cvoid InitQueue(Queue q) {q->front = 0;q->rear = 0;}```(3)判断队列是否为空```cint IsEmpty(Queue q) {return q->front == q->rear;}```(4)判断队列是否已满```cint IsFull(Queue q) {return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front; }```2. 队列的基本操作(1)入队操作```cint EnQueue(Queue q, int x) {if (IsFull(q)) {return 0; // 队列已满}q->data[q->rear] = x;q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; return 1;}```(2)出队操作```cint DeQueue(Queue q, int x) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空}x = q->data[q->front];q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; return 1;}```(3)查看队列头元素```cint GetHead(Queue q, int x) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空}x = q->data[q->front];return 1;}```3. 使用队列解决实际问题(1)实现一个简单的函数,将一个整数数组中的元素按照逆序输出```cvoid ReversePrint(int arr[], int n) {Queue q;InitQueue(&q);for (int i = 0; i < n; i++) {EnQueue(&q, arr[i]);}int x;while (!IsEmpty(&q)) {DeQueue(&q, &x);printf("%d ", x);}printf("\n");}```(2)实现一个函数,计算两个整数序列的交集```cvoid Intersection(int arr1[], int n1, int arr2[], int n2, int result[]) {Queue q;InitQueue(&q);for (int i = 0; i < n1; i++) {EnQueue(&q, arr1[i]);}int x;int i = 0, j = 0;while (!IsEmpty(&q)) {DeQueue(&q, &x);while (i < n2 && arr2[i] < x) {i++;}if (i < n2 && arr2[i] == x) {result[j++] = x;}}result[j] = 0; // 标记交集结束}```五、实验结果与分析1. 实验结果(1)定义队列的数据结构(2)初始化队列(3)判断队列是否为空(4)判断队列是否已满(5)入队操作(6)出队操作(7)查看队列头元素(8)使用队列逆序输出整数数组(9)使用队列计算两个整数序列的交集2. 实验分析通过本次实验,我们掌握了队列的基本概念、数据结构、操作方法以及在实际问题中的应用。
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。
队列实验报告总结队列实验报告总结引言:队列(Queue)是一种常用的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则进行操作。
在本次实验中,我们通过实际操作和观察,深入了解了队列的特性和应用。
本文将对实验过程和结果进行总结和分析。
一、实验目的本次实验的目的是通过编写队列的相关操作代码,加深对队列数据结构的理解,并通过实际运行程序验证其正确性和效率。
同时,通过实验探索队列在现实生活中的应用场景。
二、实验过程1. 队列的基本操作我们首先实现了队列的基本操作,包括入队(enqueue)、出队(dequeue)、判空(isEmpty)和获取队首元素(front)等。
通过编写相应的代码,并在测试数据上进行验证,确保队列的基本操作正确无误。
2. 队列的应用场景在实验过程中,我们发现队列在现实生活中有许多应用场景。
例如,在银行排队叫号系统中,顾客按照先来先服务的原则排队等待办理业务;在操作系统中,进程调度也常使用队列来管理等待执行的任务。
通过这些实际例子,我们更加深入地理解了队列的实际应用。
三、实验结果通过对队列的基本操作进行测试,我们得出了以下实验结果:1. 队列的入队操作正常工作,能够将元素按照先后顺序加入队列。
2. 队列的出队操作也正常工作,能够按照先进先出的原则将元素从队列中取出。
3. 队列的判空操作能够正确判断队列是否为空。
4. 队列的获取队首元素操作能够返回队列中的第一个元素。
四、实验分析通过本次实验,我们对队列的特性和应用进行了深入了解。
队列的先进先出原则使得它在很多场景下都有着广泛的应用。
在实际编程中,队列常常用于解决问题中的先后顺序和依赖关系。
例如,在多线程编程中,任务的执行顺序可以通过队列来管理,保证每个任务按照特定的顺序执行。
此外,队列还可以用于缓冲区的实现。
在网络传输中,数据包的发送和接收往往存在速度不匹配的情况,通过使用队列作为缓冲区,可以实现数据的有序传输,保证数据的完整性和正确性。
同时,我们也发现队列的应用并不仅限于计算机领域,它在日常生活中也有着广泛的应用。
浙江大学城市学院实验报告课程名称数据结构基础实验项目名称实验八队列(循环队列)的表示和实现实验成绩指导老师(签名)日期一.实验目的和要求1、掌握队列的存储结构及基本操作。
2、掌握循环队列的设置及循环队列的各种基本操作的实现。
3、通过具体的应用实例,进一步熟悉和掌握队列的实际应用。
二.实验内容1、建立头文件test8.h,定义顺序存储的循环队列存储结构,并编写循环队列的各种基本操作实现函数。
同时建立一个验证操作实现的主函数文件test8.cpp,编译并调试程序,直到正确运行。
说明:队列的基本操作可包括:①void InitQueue (Queue &Q); //构造一个空队列Q②int EmptyQueue (Queue Q);//判断队列Q是否为空,若空返回1,否则返回0③void EnQueue (Queue &Q, ElemType item); //元素item 进队列Q④ElemType OutQueue (Queue &Q); //队头元素出队列Q,并返回其值⑤ElemType PeekQueue (Queue Q); //返回队头元素值⑥void ClearQueue (Queue &Q); //清空队列2、应用(选做部分):编写程序,实现舞伴问题: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。
现要求设计一个函数void partner(),模拟上述舞伴配对问题。
基本要求:1)由键盘输入数据,每对数据包括姓名和性别;2)输出结果包括配成舞伴的女士和男士的姓名,以及未配对者的队伍名称和队头者的姓名;3)要求利用test8.h中已实现的顺序循环队列的基本操作函数来实现。
函数void partner()添加到文件test8.cpp中,在主函数中进行调用测试。
一、引言队列是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的线性数据结构,它具有在队列尾部插入元素和在队列头部删除元素的特点。
在现实生活中,排队等候、生产流水线等场景都可以用队列来模拟。
队列在计算机科学中有着广泛的应用,如操作系统中的进程调度、缓存管理、广度优先搜索等。
为了更好地理解和掌握队列数据结构,我们进行了一次队列的实训。
二、实训目标1. 理解队列的基本概念和特点;2. 掌握队列的几种实现方式,如循环队列、链队列等;3. 熟悉队列的常用操作,如入队、出队、判断队列是否为空等;4. 能够运用队列解决实际问题。
三、实训内容1. 队列的基本概念队列是一种特殊的线性表,它只允许在队列尾部插入元素,在队列头部删除元素。
队列遵循先进先出的原则,即最先进入队列的元素将最先被删除。
2. 队列的实现方式(1)循环队列:使用数组实现队列,利用循环的思想,将数组的最后一个元素和第一个元素视为相邻,从而实现队列的循环利用。
(2)链队列:使用链表实现队列,每个元素是一个节点,节点包含数据和指向下一个节点的指针。
3. 队列的操作(1)入队:在队列尾部插入元素。
(2)出队:在队列头部删除元素。
(3)判断队列是否为空:判断队列中是否还有元素。
(4)获取队列长度:获取队列中元素的数量。
4. 实验项目(1)实现循环队列:使用数组实现循环队列,实现入队、出队、判断队列是否为空等操作。
(2)实现链队列:使用链表实现链队列,实现入队、出队、判断队列是否为空等操作。
(3)运用队列解决实际问题:使用队列实现一个简单的缓存管理器,模拟生产流水线中的工件处理过程。
四、实验过程及结果1. 实现循环队列(1)初始化队列:创建一个固定大小的数组,用于存储队列元素,并设置头指针和尾指针。
(2)入队操作:将元素插入到队列尾部,若队列已满,则进行扩容。
(3)出队操作:删除队列头部元素,若队列已空,则返回错误信息。
(4)判断队列是否为空:判断头指针是否等于尾指针。
队列的操作实验报告队列的操作实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对队列的操作,加深学生对队列数据结构的理解,掌握队列的基本操作方法。
二、实验原理队列是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的线性数据结构。
它可以用数组或链表来实现。
在队列中,新元素插入到队尾,已有元素从队头删除。
因此,队列具有以下几个特点:1. 只允许在一端插入元素,在另一端删除元素。
2. 插入和删除元素时分别称为入队和出队。
3. 入队操作在队尾进行,出队操作在对头进行。
三、实验内容本次实验主要涉及以下几个方面:1. 队列的初始化:初始化一个空的循环队列。
2. 入队操作:将一个元素插入到循环队列中。
3. 出队操作:从循环队列中删除一个元素,并返回该元素值。
4. 判断循环队列是否为空:如果循环对了为空,则返回 true;否则返回 false。
5. 判断循环对了是否已满:如果循环对了已满,则返回 true;否则返回 false。
四、实验步骤1. 队列的初始化首先需要定义一个结构体来表示循环队列,包括以下几个成员变量:```ctypedef struct {int *base; // 队列的基地址int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针int size; // 队列长度} Queue;```然后定义一个初始化函数,用来初始化一个空的循环队列:```cvoid initQueue(Queue *queue, int size) {queue->base = (int *) malloc(sizeof(int) * size);queue->front = queue->rear = 0;queue->size = size;}```2. 入队操作入队操作比较简单,只需要将元素插入到队尾即可。
如果队列已满,则无法插入元素。
```cbool enQueue(Queue *queue, int value) {if (isFull(queue)) {return false;}queue->base[queue->rear] = value;queue->rear = (queue->rear + 1) % queue->size;return true;}```3. 出队操作出队操作也比较简单,只需要从队头删除一个元素,并返回该元素值。
一、实验目的1. 理解队列的基本概念和特性,包括先进先出(FIFO)原则。
2. 掌握队列的基本操作,如初始化、入队、出队、判空、判满等。
3. 熟悉队列在实际问题中的应用,如操作系统中的进程调度、任务队列管理等。
4. 通过编程实现队列的应用,验证队列在实际问题中的有效性。
二、实验环境1. 编程语言:Python2. 开发工具:PyCharm3. 操作系统:Windows 10三、实验内容1. 队列的基本操作- 初始化队列:创建一个空队列,并设置队头指针(front)和队尾指针(rear)。
- 入队:将元素添加到队列的队尾。
- 出队:从队列的队头删除元素。
- 判空:判断队列是否为空。
- 判满:判断队列是否已满。
2. 队列的应用- 操作系统中的进程调度:使用队列模拟进程调度,将进程按照到达时间顺序入队,并根据CPU调度的策略进行出队。
- 任务队列管理:使用队列管理任务,将任务按照优先级或到达时间顺序入队,并根据任务处理的需要进行出队。
3. 编程实现- 使用Python实现队列的基本操作。
- 使用队列模拟操作系统中的进程调度。
- 使用队列管理任务队列。
四、实验步骤1. 队列的基本操作```pythonclass Queue:def __init__(self, capacity):self.capacity = capacityself.queue = [None] capacityself.front = 0self.rear = -1self.size = 0def is_empty(self):return self.size == 0def is_full(self):return self.size == self.capacitydef enqueue(self, item):if self.is_full():print("队列已满")returnself.rear = (self.rear + 1) % self.capacity self.queue[self.rear] = itemself.size += 1def dequeue(self):if self.is_empty():print("队列已空")return Noneitem = self.queue[self.front]self.front = (self.front + 1) % self.capacity self.size -= 1return itemdef peek(self):if self.is_empty():print("队列已空")return Nonereturn self.queue[self.front]```2. 操作系统中的进程调度```pythondef process_scheduling(queue):while not queue.is_empty():process = queue.dequeue()print(f"进程 {process} 正在执行")# 模拟进程执行time.sleep(1)```3. 任务队列管理```pythondef task_management(queue):while not queue.is_empty():task = queue.dequeue()print(f"任务 {task} 正在执行")# 模拟任务执行time.sleep(1)```五、实验结果与分析1. 队列的基本操作通过实验,验证了队列的基本操作的正确性,包括入队、出队、判空、判满等。
《数据结构》课程实验报告一、实验目的和要求(1)熟悉C语言的上机环境,进一步掌握C语言的结构特点。
(2)掌握队列的顺序表示和实现。
二、实验环境Windows7 ,VC三、实验内容及实施实验三:队列【实验要求】构建一个循环队列, 实现下列操作1、初始化队列(清空);2、入队;3、出队;4、求队列长度;5、判断队列是否为空;【源程序】#include<stdio.h>#define MAXSIZE 100#define OK 1;#define ERROR 0;typedef struct{int *base;int front;int rear;}SqQueue;//队列的存储结构int InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=new int[MAXSIZE];Q.front=Q.rear=0;return OK;}//队列的初始化int EnQueue(SqQueue &Q,int e){if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;return OK;}//队列的入队int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){if(Q.front==Q.rear) return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return OK;}//队列的出队int QueueLength(SqQueue &Q){int i;i=(Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE; return i;}//求队列长度void JuQueue(SqQueue &Q){if(Q.rear==Q.front)printf("队列为空");elseprintf("队列不为空");}//判断队列是否为空void QueueTraverse(SqQueue &Q){int i,k;k=QueueLength(Q);for(i=1;i<=k;i++){printf("%d ",Q.base[Q.front]);Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;}}//输出队列元素void main(){int e,i,n;SqQueue Q;InitQueue(Q);printf("循环队列的长度为:");scanf("%d",&n);printf("请输入入队元素:\n");for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&e);EnQueue(Q,e);}printf("队列长度为:%d\n",QueueLength(Q)); JuQueue(Q);printf("\n");printf("执行出队操作\n");DeQueue(Q,e);printf("出队元素是%d\n",e); QueueTraverse(Q);printf("\n");}四、实验结果(程序的执行结果)五、实验讨论掌握出队入队的要点和实现代码。
队列操作实验报告队列操作实验报告一、引言队列是一种常见的数据结构,它按照先进先出(First In First Out,FIFO)的原则进行操作。
队列的应用非常广泛,例如在计算机科学中,队列被用于实现进程调度、缓存管理等。
为了更好地理解队列的操作以及其在实际应用中的作用,我们进行了一系列队列操作的实验。
二、实验目的本次实验的目的是通过编程实现队列的基本操作,包括入队、出队、判空、获取队首元素等。
通过实际操作,加深对队列的理解,并验证队列的功能是否正常。
三、实验过程1. 队列的定义在开始实验之前,我们首先定义了一个队列的数据结构。
队列由一个数组和两个指针front和rear组成。
其中,front指向队首元素,rear指向队尾元素。
2. 入队操作入队操作是将一个元素插入到队列的尾部。
我们通过编程实现了入队操作,并进行了测试。
测试结果表明,入队操作能够成功将元素插入到队列的尾部,并更新rear指针的位置。
3. 出队操作出队操作是将队列的首部元素删除,并返回该元素的值。
我们编写了出队操作的代码,并进行了测试。
测试结果表明,出队操作能够成功删除队列的首部元素,并返回正确的值。
4. 判空操作判空操作是判断队列是否为空。
我们编写了判空操作的代码,并进行了测试。
测试结果表明,判空操作能够正确地判断队列是否为空。
5. 获取队首元素获取队首元素操作是返回队列的首部元素的值,但不删除该元素。
我们编写了获取队首元素的代码,并进行了测试。
测试结果表明,获取队首元素操作能够正确地返回队列的首部元素的值。
四、实验结果与分析通过对队列的各种操作进行实验,我们验证了队列的功能是否正常。
实验结果表明,队列的入队、出队、判空和获取队首元素操作都能够正常运行,并返回正确的结果。
这说明我们所实现的队列数据结构是正确的,并且满足了队列的基本操作要求。
在实际应用中,队列常被用于解决一些问题。
例如,在操作系统中,队列被用于实现进程调度。
当多个进程同时请求资源时,操作系统会将这些进程按照先来先服务的原则排队,然后依次分配资源。
一、实验目的1. 理解队列的基本概念和特点。
2. 掌握队列的基本运算,包括入队、出队、判空、判满等。
3. 分析队列的优缺点,提高对数据结构的应用能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 编译器:Visual Studio 2019三、实验内容1. 队列的定义与实现2. 队列的基本运算3. 队列的应用示例四、实验步骤1. 队列的定义与实现(1)定义队列的数据结构:使用动态数组实现队列,包括队列头指针、队列尾指针和队列的最大容量。
(2)实现队列的基本操作:- 入队(enqueue):将元素添加到队列的尾部。
- 出队(dequeue):从队列的头部移除元素。
- 判空(isempty):判断队列是否为空。
- 判满(isfull):判断队列是否已满。
2. 队列的基本运算(1)入队操作:void enqueue(Queue &q, int value) {if (isfull(q)) {cout << "队列已满,无法入队!" << endl; return;}q.rear++;q.data[q.rear] = value;}```(2)出队操作:```cppint dequeue(Queue &q) {if (isempty(q)) {cout << "队列已空,无法出队!" << endl; return -1;}int value = q.data[q.front];q.front++;return value;}```(3)判空操作:bool isempty(Queue q) {return q.front == q.rear;}```(4)判满操作:```cppbool isfull(Queue q) {return (q.rear - q.front) == q.size; }```3. 队列的应用示例(1)模拟栈操作:```cppvoid stackOperation() {Queue q;q.size = 100;q.data = new int[q.size];q.front = 0;q.rear = 0;// 入队操作enqueue(q, 1);enqueue(q, 2);enqueue(q, 3);// 出队操作cout << "出队元素:" << dequeue(q) << endl;cout << "出队元素:" << dequeue(q) << endl;// 判空操作if (isempty(q)) {cout << "栈已空!" << endl;} else {cout << "栈未空!" << endl;}}```(2)模拟广度优先搜索:```cppvoid bfs(int start, int end, vector<vector<int>> graph) { Queue q;q.size = graph.size();q.data = new int[q.size];q.front = 0;q.rear = 0;// 标记已访问节点vector<bool> visited(graph.size(), false);// 入队起始节点enqueue(q, start);while (!isempty(q)) {int node = dequeue(q);visited[node] = true;// 遍历相邻节点for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) { int neighbor = graph[node][i];if (!visited[neighbor]) {enqueue(q, neighbor);}}// 判断是否到达终点if (node == end) {break;}}// 打印访问路径for (int i = 0; i < graph.size(); i++) {if (visited[i]) {cout << i << " ";}}cout << endl;}```五、实验结果与分析1. 实验结果:通过编写队列的代码,实现了队列的基本运算,并成功模拟了栈操作和广度优先搜索。
队列基本操作实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过编写队列的基本操作,掌握队列数据结构的基本原理及其应用。
二、实验内容1. 队列的定义和基本操作队列是一种先进先出(FIFO)的线性数据结构,它只允许在队尾插入元素,在队头删除元素。
队列的基本操作包括:入队(enqueue)、出队(dequeue)、获取队头元素(getFront)、获取队列长度(getSize)等。
2. 队列的顺序存储结构顺序存储结构是指用数组来存储队列中的元素,其中需要维护两个指针:front指向队头元素,rear指向下一个待插入位置。
当rear等于数组长度时,需要进行循环,即将rear置为0。
3. 队列的链式存储结构链式存储结构是指用链表来存储队列中的元素,其中每个节点包含一个数据域和一个指针域。
head指向链表头节点,tail指向链表尾节点。
4. 实验流程(1) 编写顺序存储结构下的队列基本操作函数。
(2) 编写链式存储结构下的队列基本操作函数。
(3) 分别测试两种存储方式下各个函数是否正确实现。
三、实验步骤1. 顺序存储结构下的队列基本操作函数(1) 定义队列结构体和初始化函数。
typedef struct {int *data;int front, rear;int maxSize;} SeqQueue;SeqQueue* initSeqQueue(int maxSize) {SeqQueue *q = (SeqQueue*)malloc(sizeof(SeqQueue));q->data = (int*)malloc(sizeof(int) * maxSize);q->front = q->rear = 0;q->maxSize = maxSize;return q;}(2) 实现入队操作。
bool enqueue(SeqQueue *q, int x) {if ((q->rear + 1) % q->maxSize == q->front) return false; // 队满q->data[q->rear] = x;q->rear = (q->rear + 1) % q->maxSize; // 循环return true;}(3) 实现出队操作。
队列实验报告队列实验报告引言:队列(Queue)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。
队列在计算机科学领域被广泛应用,例如操作系统调度、网络通信和图像处理等。
本实验旨在通过设计和实现一个队列,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操作;2. 掌握队列的实现方法;3. 熟悉队列在实际问题中的应用。
实验过程:1. 队列的定义与特性队列是一种线性数据结构,它只允许在队尾进行插入操作(入队),在队头进行删除操作(出队)。
队列的特性包括先进先出(FIFO)和后进后出(LIFO)。
2. 队列的实现队列可以通过数组或链表来实现。
在本实验中,我们选择使用链表实现队列。
链表由节点组成,每个节点包含一个数据项和指向下一个节点的指针。
3. 队列的操作本次实验中,我们需要实现以下队列操作:- 入队(enqueue):将元素插入队列的末尾;- 出队(dequeue):删除队列的第一个元素,并返回该元素的值;- 判空(isEmpty):判断队列是否为空;- 获取队列长度(size):返回队列中元素的个数。
4. 队列的应用队列在实际问题中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:- 任务调度:操作系统将需要执行的任务按照先后顺序加入队列,并逐个执行;- 网络通信:数据包按照接收顺序加入队列,然后依次发送给目标主机;- 银行排队:顾客按照到达时间加入队列,依次办理业务。
实验结果:经过实验,我们成功实现了队列的基本操作,并验证了其正确性和有效性。
通过编写测试用例,我们对队列的各种操作进行了全面的测试。
结果表明,队列能够按照先进先出的原则管理数据,并且具有良好的性能。
结论:队列是一种重要的数据结构,它在计算机科学中有广泛的应用。
通过本次实验,我们对队列的定义、实现和应用有了更深入的了解。
队列的先进先出特性使其成为解决许多实际问题的有效工具。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入研究队列及其相关的数据结构,以提高问题解决的效率和质量。
一、实验目的1. 理解队列的基本概念和原理。
2. 掌握队列的常见操作,如入队、出队、队列长度等。
3. 学会使用队列解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 队列实现方式:列表三、实验内容1. 队列的基本操作2. 队列的应用实例四、实验步骤1. 队列的基本操作(1)初始化队列```pythondef init_queue():return []```(2)判断队列是否为空```pythondef is_empty(queue):return len(queue) == 0```(3)入队操作```pythondef enqueue(queue, item): queue.append(item)```(4)出队操作```pythondef dequeue(queue):if not is_empty(queue): return queue.pop(0) else:return None```(5)队列长度```pythondef queue_length(queue):return len(queue)```2. 队列的应用实例(1)模拟电影院售票```pythondef cinema_ticket():queue = init_queue()print("请输入电影票数量:")num_tickets = int(input())for i in range(num_tickets):enqueue(queue, i)print("售票开始:")while not is_empty(queue):print("出售第 {} 张电影票".format(dequeue(queue) + 1))```(2)模拟排队取号```pythondef queue_number():queue = init_queue()print("请输入排队人数:")num_people = int(input())for i in range(num_people):enqueue(queue, i)print("排队取号开始:")while not is_empty(queue):print("第 {} 号客人取号成功".format(dequeue(queue) + 1))```五、实验结果与分析1. 队列的基本操作实现正确,入队、出队、队列长度等功能正常运行。
数据结构队列实验报告引言:数据结构是计算机科学中的重要概念,它涉及到如何组织和存储数据,以便能够高效地进行访问和操作。
队列是一种常见的数据结构,它按照先进先出(FIFO)的原则,允许在一端插入数据,在另一端删除数据。
本实验旨在探索队列的基本操作和应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过设计和实现一个队列,加深对队列数据结构的理解,并掌握队列的基本操作。
二、实验环境本次实验使用C++语言进行编程,利用Visual Studio开发环境进行代码编写和调试。
三、实验过程1. 队列的定义首先,我们需要定义一个队列的结构。
队列可以使用数组或链表来实现。
在本次实验中,我们选择使用链表来实现队列。
队列的结构定义如下:```cppstruct Node {int data;Node* next;};struct Queue {Node* front;Node* rear;};```2. 队列的初始化在使用队列之前,我们需要进行初始化操作。
初始化操作包括创建一个空队列,并将队列的front和rear指针指向NULL。
```cppvoid initQueue(Queue* q) {q->front = q->rear = NULL;}```3. 入队操作入队操作是将元素插入队列的尾部。
在插入之前,我们需要创建一个新的节点,并将数据存储在该节点中。
然后,将新节点插入到队列的尾部,并更新rear指针。
```cppvoid enqueue(Queue* q, int data) {Node* newNode = new Node;newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (q->rear == NULL) {q->front = q->rear = newNode;}else {q->rear->next = newNode;q->rear = newNode;}}```4. 出队操作出队操作是删除队列的头部元素,并返回该元素的值。
数据结构队列实验报告队列是一种基本的数据结构,它按照先进先出的原则进行操作。
在实际应用中,队列经常用于实现缓冲区、任务调度、排队系统等场景。
本实验通过C++编程实现了队列的基本操作,并分析了队列的性能特点。
一、实验目的1.了解队列的基本概念及其实现方式;2.掌握队列的插入、删除、查找等基本操作;3.分析队列的时间复杂度和空间复杂度;二、实验原理队列是一种数据结构,它具有以下特点:1.只能在一端插入元素,在另一端删除元素;2.遵循先进先出(FIFO)的原则,即最先插入的元素最先删除;3.队列的插入操作称为入队(enqueue),删除操作称为出队(dequeue)。
队列的基本实现方式有两种:顺序队列和链式队列。
1.顺序队列:使用数组实现,通过两个指针front和rear分别表示队首和队尾的位置。
2.链式队列:使用链表实现,通过指针front和rear分别指向队首和队尾。
三、实验过程本实验以顺序队列为例进行实现,实验步骤如下:1.定义一个固定大小的数组作为队列的存储空间;2.定义两个指针front和rear,初始时都指向-1;3.入队操作:向队尾插入元素,rear指针加1,将元素存入rear指针所指位置;4.出队操作:从队首删除元素,front指针加1,将队首元素返回;5.判断队列是否为空:如果front等于rear,说明队列为空;6.判断队列是否已满:如果rear指针等于数组大小减1,说明队列已满;7.获取队列大小:rear减去front即可得到队列的大小;四、实验结果对队列进行插入、删除、查找等基本操作,并输出结果。
实验数据:插入元素1、2、3,然后删除一个元素;实验结果:入队操作后,队列中的元素为:123出队操作后,队列中的元素为:23五、实验分析1.队列的时间复杂度:入队和出队操作的时间复杂度都是O(1),即常数时间复杂度;2.队列的空间复杂度:队列所占用的存储空间为O(n),n为队列中元素的个数;3.队列适用于先进先出的场景,插入和删除操作效率较高;4.在实际应用中,可以通过队列实现缓冲区、任务调度、排队系统等功能。
陕西科技大学实验报告班级信工082 学号200806030202 姓名李霄实验组别实验日期2010-12-20 室温报告日期2010-12-20 成绩报告内容:(目的和要求,原理,步骤,数据,计算,小结等)实验名称:实验三队列的表示及实现实验目的:1、通过实验进一步理解队列的“先进先出”特性。
2、掌握队列的逻辑结构及顺序存储结构和链式存储结构。
3、熟练运用C语言实现队列的基本操作。
4、灵活运用队列解决实际问题。
实验内容:1、实现链队列,并编写主函数进行测试。
测试方法为:依次10、20、30、40,然后,出对3个元素。
再次入队50、60,然后出队3个元素。
查看屏幕上显示的结果是否与你分析的结果一致。
2、在1的基础上,再出队1个元素。
查看屏幕上显示的结果是否与你分析的结果一致。
3、编写主函数比较取队头元素操作和出队操作。
实验学时:2学时实验程序#include "stdio.h"#include "conio.h"typedef int DataType;typedef struct{DataType data;struct QNode* next;}LQNode,*PQNode;typedef struct{PQNode front,rear;}LinkQueue;int InitQueue(LinkQueue *Q){Q->front=Q->rear=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode));if (!Q->front){printf("errors\n");return 0;} Q->front->next=NULL;return 1;}int QueueEmpty(LinkQueue Q){if(Q.front==Q.rear)return 1;elsereturn 0;}int EnQueue(LinkQueue *Q,DataType e) {PQNode p;p=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode));if(!p){printf("\n\nerrors\n\n");return 0;}p->data=e;p->next=NULL;Q->rear->next=p;Q->rear=p;return 1;}int DeQueue(LinkQueue *Q,DataType *e) {PQNode p;if( Q->front==Q->rear){printf("\nerrors\n");return 0;}p=Q->front->next;*e=p->data;Q->front->next=p->next;free(p);if(Q->rear==p)Q->rear=Q->front;return 1;}int GetHead(LinkQueue Q,DataType *e) {PQNode p;if(Q.front==Q.rear){printf("\nerror\n");return 0;}p=Q.front->next;*e=p->data;printf("%d",*e);}main(){int i,*e,m;LinkQueue Q;int a[6]={10,20,30,40,50,60};printf("she ji yi shun xu wei:\n");InitQueue(&Q);for(i=0;i<4;i++)EnQueue(&Q,a[i]);for(i=0;i<3;i++){DeQueue(&Q,&e);printf("%d\t",e);}for(i=4;i<6;i++)EnQueue(&Q,a[i]);while(!QueueEmpty(Q)){DeQueue(&Q,&e);printf("%d\t",e);}printf("\nhui che yun xing sheji2\n");getchar();DeQueue(&Q,&e);printf("\nhui che yun xing qu dui tou yuan su:\n");getchar();for(i=0;i<6;i++)EnQueue(&Q,a[i]);GetHead(Q,&e);printf("\nhui che yun xing chu dui cao zuo:\n");getchar();for(i=0;i<6;i++)EnQueue(&Q,a[i]);DeQueue(&Q,&e);printf("%d",e);}实验步骤1、WIN-TC开发环境安装与配置1)首先在网上下载WIN-TC的版本;2)下载完成后进行安装,安装路径默认就可以了,一路next就ok了;3)打开WIN-TC会出现如下界面;2、在WIN-TC中输程序,源代码见算法流程。
一、实验目的1. 理解队列的基本概念和特点;2. 掌握队列的常用操作;3. 学会使用队列解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 开发环境:PyCharm三、实验原理队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它允许在队列的前端插入元素,在队列的后端删除元素。
队列通常用于存储等待处理的数据,例如任务调度、打印任务、缓冲区等。
队列的主要操作包括:1. 入队(enqueue):在队列的后端添加一个元素;2. 出队(dequeue):从队列的前端删除一个元素;3. 队列长度(len):获取队列中元素的数量;4. 队列是否为空(is_empty):判断队列中是否还有元素;5. 队列是否已满(is_full):判断队列是否已达到最大容量。
四、实验步骤1. 导入队列模块```pythonfrom collections import deque```2. 创建队列```pythonqueue = deque()```3. 入队操作```python# 添加元素queue.append(1)queue.append(2)queue.append(3)# 添加多个元素queue.extend([4, 5, 6])```4. 出队操作```python# 删除并返回队列前端的元素print(queue.popleft()) # 输出:1 # 删除并返回队列前端的元素print(queue.popleft()) # 输出:2 ```5. 获取队列长度```pythonprint(len(queue)) # 输出:3```6. 判断队列是否为空```pythonprint(queue.is_empty()) # 输出:False ```7. 判断队列是否已满```pythonprint(queue.is_full()) # 输出:False ```8. 遍历队列```pythonfor element in queue:print(element)```9. 清空队列```pythonqueue.clear()```10. 释放队列内存```pythondel queue```五、实验结果与分析1. 入队操作实验结果:在队列后端成功添加了元素。
陕西科技大学实验报告
班级信工082 学号200806030202 姓名李霄实验组别
实验日期2010-12-20 室温报告日期2010-12-20 成绩
报告内容:(目的和要求,原理,步骤,数据,计算,小结等)
实验名称:实验三队列的表示及实现
实验目的:
1、通过实验进一步理解队列的“先进先出”特性。
2、掌握队列的逻辑结构及顺序存储结构和链式存储结构。
3、熟练运用C语言实现队列的基本操作。
4、灵活运用队列解决实际问题。
实验内容:
1、实现链队列,并编写主函数进行测试。
测试方法为:依次10、20、
30、40,然后,出对3个元素。
再次入队50、60,然后出队3个元
素。
查看屏幕上显示的结果是否与你分析的结果一致。
2、在1的基础上,再出队1个元素。
查看屏幕上显示的结果是否与你
分析的结果一致。
3、编写主函数比较取队头元素操作和出队操作。
实验学时:2学时
实验程序
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
typedef int DataType;
typedef struct
{
DataType data;
struct QNode* next;
}LQNode,*PQNode;
typedef struct
{
PQNode front,rear;
}LinkQueue;
int InitQueue(LinkQueue *Q)
{
Q->front=Q->rear=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode));
if (!Q->front){printf("errors\n");return 0;} Q->front->next=NULL;
return 1;
}
int QueueEmpty(LinkQueue Q)
{
if(Q.front==Q.rear)
return 1;
else
return 0;
}
int EnQueue(LinkQueue *Q,DataType e) {
PQNode p;
p=(PQNode)malloc(sizeof(LQNode));
if(!p)
{
printf("\n\nerrors\n\n");
return 0;
}
p->data=e;
p->next=NULL;
Q->rear->next=p;
Q->rear=p;
return 1;
}
int DeQueue(LinkQueue *Q,DataType *e) {
PQNode p;
if( Q->front==Q->rear)
{
printf("\nerrors\n");
return 0;
}
p=Q->front->next;
*e=p->data;
Q->front->next=p->next;
free(p);
if(Q->rear==p)
Q->rear=Q->front;
return 1;
}
int GetHead(LinkQueue Q,DataType *e) {
PQNode p;
if(Q.front==Q.rear)
{
printf("\nerror\n");
return 0;
}
p=Q.front->next;
*e=p->data;
printf("%d",*e);
}
main()
{
int i,*e,m;
LinkQueue Q;
int a[6]={10,20,30,40,50,60};
printf("she ji yi shun xu wei:\n");
InitQueue(&Q);
for(i=0;i<4;i++)
EnQueue(&Q,a[i]);
for(i=0;i<3;i++)
{
DeQueue(&Q,&e);
printf("%d\t",e);
}
for(i=4;i<6;i++)
EnQueue(&Q,a[i]);
while(!QueueEmpty(Q))
{
DeQueue(&Q,&e);
printf("%d\t",e);
}
printf("\nhui che yun xing sheji2\n");
getchar();
DeQueue(&Q,&e);
printf("\nhui che yun xing qu dui tou yuan su:\n");
getchar();
for(i=0;i<6;i++)
EnQueue(&Q,a[i]);
GetHead(Q,&e);
printf("\nhui che yun xing chu dui cao zuo:\n");
getchar();
for(i=0;i<6;i++)
EnQueue(&Q,a[i]);
DeQueue(&Q,&e);
printf("%d",e);
}
实验步骤
1、WIN-TC开发环境安装与配置
1)首先在网上下载WIN-TC的版本;
2)下载完成后进行安装,安装路径默认就可以了,一路next就ok了;
3)打开WIN-TC会出现如下界面;
2、在WIN-TC中输程序,源代码见算法流程。
3、在运行中点编译连接。
4、运行后显示编译成功即没有错误,如图:
5、点确定后再在运行中点编译连接并运行,并出现如下窗口:
6、点击确定后出现如下窗口:
7、按回车后显示:
8、按回车显示如图:
9、按回车显示如图:
实验结果:通过实验步骤中的截图可以看出实验结果正确,故本次编译的程序能够实现实验内容中的要求。
心得体会:通过本次实验使我对队列的表示及实现有所了解,编译的过程是我更进一步的掌握了队列的定义及其结构,并通过编译的结果区
分了栈和队列的区别,深刻的理解了“先进后出”以及“先进先
出”的概念。