循环队列(完整可运行代码)

实验目的：通过本次实验，掌握循环队列的基本概念和操作方法，了解其在实际应用中的优势，并能够熟练运用循环队列解决实际问题。

实验环境：操作系统：Windows 10编程语言：C语言开发环境：Visual Studio实验内容：1. 循环队列的定义及初始化2. 循环队列的入队操作3. 循环队列的出队操作4. 循环队列的判空操作5. 循环队列的判满操作6. 循环队列的遍历操作7. 循环队列的应用实例实验步骤：一、循环队列的定义及初始化1. 定义循环队列的数据结构：```c#define MAX_SIZE 100 // 定义队列的最大容量typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列元素的数组int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} CircleQueue;```2. 初始化循环队列：```cvoid InitQueue(CircleQueue q) {q->front = q->rear = 0; // 初始化队头和队尾指针}```二、循环队列的入队操作1. 判断队列是否已满：```cint IsFull(CircleQueue q) {return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;}```2. 入队操作：```cint EnQueue(CircleQueue q, int e) {if (IsFull(q)) {return 0; // 队列已满，无法入队}q->data[q->rear] = e; // 将元素e入队q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE; // 更新队尾指针return 1; // 入队成功}```三、循环队列的出队操作1. 判断队列是否为空：```cint IsEmpty(CircleQueue q) {return q->front == q->rear;}```2. 出队操作：```cint DeQueue(CircleQueue q, int e) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空，无法出队}e = q->data[q->front]; // 将队头元素出队q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE; // 更新队头指针 return 1; // 出队成功}```四、循环队列的判空操作1. 判断队列是否为空：```cint IsEmpty(CircleQueue q) {return q->front == q->rear;}```五、循环队列的判满操作1. 判断队列是否已满：```cint IsFull(CircleQueue q) {return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front; }```六、循环队列的遍历操作1. 遍历循环队列：```cvoid TraverseQueue(CircleQueue q) {if (IsEmpty(q)) {printf("队列为空，无法遍历。

2022-2023年软件水平考试《初级程序员》考前冲刺卷I（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共50题)1.根据《计算机软件保护条例》的规定，当软件（）后，其软件著作权才能得到保护。

A.作品发表B.作品创作完成并固定在某种有形物体上C.作品创作完成D.作品上加注版权标记正确答案：C本题解析：根据《中华人民共和国著作权法》和《计算机软件保护条例》的规定，计算机软件著作权的权利自软件开发完成之日起产生，故应选择C。

2.（）can help organizations to better understand the information contained within the data and will also help identify the data that is most important to the business and future business decisions.A.Data processing systemB.Big Data analyticsC.Cloud computingD.Database management正确答案：A本题解析：数据处理系统可以帮助组织更好地了解数据中包含的信息，还可以帮助识别对业务和未来业务决策最重要的数据，因此选A。

3.（）是一种客户端脚本语言，它采用解释方式在计算机上执行。

A.PythonB.JavaC.PHPD.JavaScript正确答案：D本题解析：本题考查程序设计语言基础知识。

JavaScript是一种解释性脚本语言（代码不进行预编译），已经被广泛用于Web应用开发，用来为网页添加各式各样的动态功能，用户提供更流畅美观的浏览效果，D选项正确。

4.（）模式将企业主要的数据处理过程从个人计算机或服务器转移到大型的数据中心，将计算能力、存储能力当作服务来提供。

A.人工智能B.物联网C.云计算D.移动互联网正确答案：C本题解析：云计算是利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到一个大型的计算中心，并将计算能力、存储能力当作服务来提供。

先进先出法代码实现先进先出（First In First Out，FIFO）法是一种常用的数据处理方式，它的核心原则是“先到先处理”。

在计算机科学中，先进先出法常用于队列（Queue）的实现，用于管理数据元素的插入和删除顺序。

下面将介绍先进先出法的代码实现及其应用场景。

先进先出法的代码实现如下：```pythonclass Queue:def __init__(self):self.queue = []def is_empty(self):return len(self.queue) == 0def enqueue(self, item):self.queue.append(item)def dequeue(self):if self.is_empty():return "Queue is empty"return self.queue.pop(0)def size(self):return len(self.queue)```以上代码实现了一个基本的队列类，包括了初始化、判空、入队、出队和获取队列长度等功能。

数据元素在队列中的插入顺序决定了它们的处理顺序，即先进先出。

先进先出法常用于需要按照时间顺序处理数据的场景。

例如，一个打印任务队列可以使用先进先出法来管理打印机的任务。

每当有新的打印任务到达时，它会被加入到队列的末尾，而打印机会按照队列中任务的插入顺序进行处理。

当一个任务完成后，打印机会从队列中取出下一个任务进行处理，以此类推。

在实际应用中，先进先出法还可以用于缓存管理、进程调度等场景。

在缓存管理中，先进先出法可以用来淘汰最早进入缓存的数据，以便为新的数据腾出空间。

在进程调度中，先进先出法可以用来决定下一个要执行的进程，保证所有进程按照到达的顺序得到执行。

先进先出法的优点是实现简单，逻辑清晰，符合人们对数据处理的直观认识。

然而，它也存在一些限制。

由于队列的特性，先进先出法在某些情况下可能导致长时间等待，造成任务响应时间延长。

循环队列的入队和出队
循环队列是一种特殊的队列，它具有队头和队尾两个指针，队尾指针指向队尾元素的下一个位置，队头指针指向队头元素。

当队尾指针指向队列的最后一个位置时，如果还有元素需要入队，则队尾指针将从队列的头部绕到队列的尾部，形成循环，这也是循环队列的名字的由来。

队列的入队操作是将元素添加到队列的队尾，需要进行以下步骤：
1. 判断队列是否已满，判断方法是队尾指针加1再求模是否等于队头指针，如果相等则队列已满。

2. 如果队列未满，则将元素添加到队列的队尾，并将队尾指针加1。

以上两步可以用如下的代码实现：
```
if ((rear + 1) % N == front) {
printf("Queue is full.\n");
} else {
queue[rear] = element;
rear = (rear + 1) % N;
}
```
其中`N`是循环队列的大小，`front`、`rear`和`queue`分别是队头指针、队尾指针和存储元素的数组。

总结
循环队列是一种常用的数据结构，在实现入队和出队操作时，需要注意队列是否已满或者为空。

通过上述的代码实现，可以实现循环队列的基本操作。

队列：顺序队列和循环队列和栈的先进后出不同，队列的形式是先进先出，队列的想法来⾃于⽣活中排队的策略，顾客在付款结账的时候，按照到来的先后顺序排队结账。

先来的顾客先结账，后来的顾客后结账。

队列有两种实现形式：１　顺序表实现　２　循环顺序表　⾸先来看下顺序表的实现，在python中，队列的实现⽤list来写⼗分的⽅便。

实现⽅式如下：class line_queue():def __init__(self):self._elem=[]def push(self,elem):self._elem.append(elem)def pop(self):elem=self._elem.pop(0)return elemdef queue_length(self):return len(self._elem)和栈唯⼀的区别是，这⾥pop是pop(0),也就是⾸先进队列的数据出列。

这个实现很简单，但是有⼀个问题，每次有元素出队列的时候，元素都必须要进⾏前移。

这就带来了⼀个问题，它的操作复杂度为Ｏ(n)，⽽不是O(1)。

只有从尾部弹出元素也就是先进后出的时候复杂度为O(1).那么如何才能满⾜Ｏ(1)的出列复杂度呢。

我们可以考虑记住队头和队尾的位置。

每次出队的时候直接将队头位置的元素弹出就可以了。

具体的实现可以参考下图下⾯来看下代码的实现：class line_queue_update():def __init__(self):self._elem=[]self.head=self.rear=0def push(self,elem):self._elem.append(elem)self.rear+=1def pop(self):elem=self._elem[self.head]self.head+=1return elemdef queue_length(self):return len(self._elem)def get_elem(self):print self._elemif __name__=="__main__":q=line_queue_update()for i in range(10):q.push(i)print 'The length is %d' % q.queue_length()q.pop()q.pop()q.push(90)q.push(100)q.push(200)print 'The length is %d' % q.queue_length()运⾏结果如下：/usr/bin/python2.7 /home/zhf/py_prj/data_struct/chapter5.pyThe length is 10The length is 13这个⽅法的实现出队列的复杂度就是Ｏ(1)。

数据结构c语言版第三版习题解答数据结构 C 语言版第三版习题解答在学习计算机科学与技术的过程中，数据结构是一门非常重要的基础课程。

而《数据结构C 语言版第三版》更是众多教材中的经典之作。

其中的习题对于我们理解和掌握数据结构的概念、原理以及算法实现起着至关重要的作用。

接下来，我将为大家详细解答这本书中的一些典型习题。

首先，让我们来看一道关于线性表的习题。

题目是这样的：设计一个算法，从一个有序的线性表中删除所有其值重复的元素，使表中所有元素的值均不同。

对于这道题，我们可以采用双指针的方法来解决。

定义两个指针 p和 q，p 指向线性表的开头，q 从 p 的下一个位置开始。

当 q 所指向的元素与 p 所指向的元素相同时，我们就将 q 所指向的元素删除，并将 q 向后移动一位。

当 q 所指向的元素与 p 所指向的元素不同时，我们将 p 向后移动一位，并将 q 所指向的元素赋值给 p 所指向的位置，然后再将 q 向后移动一位。

当 q 超出线性表的范围时，算法结束。

下面是用 C 语言实现的代码：｀｀｀cvoid removeDuplicates(int arr, int n) ｛int p ＝ 0, q ＝ 1;while （q ＜ n) ｛if （arrp ＝＝ arrq) ｛for （int i ＝ q; i ＜ n 1; i+＋）｛arri ＝ arri ＋ 1;｝（n)；｝ else ｛p+＋；arrp ＝ arrq;｝q+＋；｝｝｀｀｀再来看一道关于栈的习题。

题目是：利用栈实现将一个十进制数转换为八进制数。

我们知道，将十进制数转换为八进制数可以通过不断除以 8 取余数的方法来实现。

而栈的特点是后进先出，正好适合存储这些余数。

以下是 C 语言实现的代码：｀｀｀cinclude ＜stdioh>include ＜stdlibh>define MAX_SIZE 100typedef struct ｛int top;int dataMAX_SIZE;｝ Stack;／／初始化栈void initStack(Stack s) ｛s>top ＝－1;｝／／判断栈是否为空int isEmpty(Stack s) ｛return s>top ＝＝－1;｝／／判断栈是否已满int isFull(Stack s) ｛return s>top ＝＝ MAX_SIZE 1;｝／／入栈操作void push(Stack s, int element) ｛if （isFull(s)）｛printf(＂Stack Overflow!＼n"）；return;｝s>data+＋s>top ＝ element;｝／／出栈操作int pop(Stack s) ｛if （isEmpty(s)）｛printf(＂Stack Underflow!＼n"）；return －1;｝return s>datas>top;｝／／将十进制转换为八进制void decimalToOctal(int decimal) ｛Stack s;initStack(＆s)；while （decimal!＝ 0) ｛push(＆s, decimal ％ 8)；decimal ／＝ 8;｝while （！isEmpty(＆s)）｛printf(＂％d"， pop(＆s)）；｝printf(＂＼n"）；｝int main(）｛int decimal;printf(＂请输入一个十进制数: ＂）；scanf(＂％d"，＆decimal)；printf(＂转换后的八进制数为: ＂）；decimalToOctal(decimal)；return 0;｝｀｀｀接下来是一道关于队列的习题。

python循环队列的实现 最近在做⼀个东西的时候发现需要⽤到循环队列，实现先进先出（FIFO），不断往⾥⾯添加数据，当达到某个限定值时，最先进去的出去，然后再添加。

之后需要对队列⾥⾯的内容进⾏⼀个筛选，作其他处理。

⾸先我想到了python的Queue模块，先简单的介绍⼀下，具体的可以参考。

⼀、Queue模块Python queue模块有三种队列及构造函数: 1、Python queue模块的FIFO队列先进先出。

class queue.queue(maxsize) 2、LIFO类似于堆栈，即先进后出。

class queue.Lifoqueue(maxsize) 3、还有⼀种是优先级队列级别越低越先出来。

class queue.Priorityqueue(maxsize)此包中的常⽤⽅法(q =queue.queue()): q.qsize() 返回队列的⼤⼩ q.empty() 如果队列为空，返回True,反之False q.full() 如果队列满了，返回True,反之False q.get(block=True, timeout=None]) 从队列中返回并删除⼀个元素，timeout等待时间 q.get_nowait() 相当q.get(False) q.put(item, block=True, timeout=None）⾮阻塞 q.put(item) 写⼊队列，timeout等待时间 q.put_nowait(item) 相当q.put(item, False) q.task_done() 在完成⼀项⼯作之后，q.task_done()函数向任务已经完成的队列发送⼀个信号 q.join()实际上意味着等到队列为空，再执⾏别的操作 这⾥引⼊Queue模块就可以实现FIFO了，当我要提取队列⾥⾯的数据的时候，我得利⽤get()⽅法先把数据提取出来，然后存⼊⼀个新的数组，由于我要隔⼀段时间对⾥⾯的数据进⾏提取，⽽get()⽅法提取的时候会删除对应的元素，这样有点⼉不⽅便。

循环队列遍历循环队列（Circular Queue）是一种基于数组实现的队列数据结构，它的特点是可以充分利用数组空间，实现循环利用。

在遍历循环队列时，需要注意队列中元素的循环顺序。

以下是一种常见的循环队列遍历的方法：1.初始化：设置两个指针，front（前端指针）和rear（后端指针），并将它们的初始值都设为0。

2.判断队列是否为空：如果front 等于rear，则表示队列为空，无需进行遍历操作，直接结束。

3.遍历队列：从front 开始依次遍历队列中的元素，直到rear - 1 为止。

注意，要考虑循环数组的特性，当指针达到数组末尾时，需要将指针回到数组的起始位置继续遍历。

以下是一个示例代码，演示如何循环遍历一个循环队列：void traverseCircularQueue(int[] queue, int front, int rear) {if (front == rear) {System.out.println("队列为空");return;}// 从 front 开始遍历到 rear - 1for (int i = front; i != rear; i = (i + 1) % queue.length) {System.out.println(queue[i]);}}在这个示例中，queue 是存储队列元素的数组，front 和 rear 是指向队列前端和后端的指针。

通过循环遍历整个队列数组，从 front 开始，直到 rear - 1 结束。

通过 (i + 1) % queue.length 可以实现循环队列的循环遍历。

需要注意的是，遍历循环队列时要确保队列中的元素在遍历过程中不会发生变化，避免与插入或删除等操作并发进行，否则可能导致遍历结果不准确。

循环队列的插入算法循环队列是一种特殊的队列数据结构，它能够循环利用底层数组的空间。

插入元素是循环队列的一个基本操作，下面将详细介绍循环队列的插入算法。

循环队列由队头指针 front 和队尾指针 rear 组成，它们指向数组中的队头和队尾元素。

初始时，队头和队尾指针都指向数组的第一个位置，即 front = rear = 0。

为了避免队列为空和队列满时无法区分的情况，需要牺牲一个数组空间，使得循环队列的最大长度为数组长度减1、因此，当 rear 指针指向数组的最后一个位置时，如果再进行插入操作，rear指针将回到数组的第一个位置，形成循环。

以下是循环队列的插入算法的详细步骤：1. 首先判断循环队列是否已满，即判断 (rear + 1) % 数组长度是否等于 front。

如果相等，则表示循环队列已满，无法插入新元素。

如果不满足条件，执行步骤22. 将要插入的元素放入 rear 指针指向的位置，即 array[rear] = element。

3. 更新 rear 指针的位置，即 rear = (rear + 1) % 数组长度。

由于循环队列是循环利用数组空间的，所以需要使用取模运算来保证 rear指针可以循环回到数组的第一个位置。

4. 如果队列为空，则需要更新 front 指针的位置，即 front = rear。

这是由于循环队列为空时，front 和 rear 指针应该指向同一个位置。

否则，继续执行下一步。

5.插入操作完成。

下面是循环队列插入算法的伪代码：```function enqueue(element):if ((rear + 1) % array_length == front) thenreturn "Queue is full"elsearray[rear] = elementrear = (rear + 1) % array_lengthif (front == -1) thenfront = rearend ifend ifend function```以上就是循环队列的插入算法介绍，通过这一算法可以实现元素的插入操作。