循环队列算法
- 格式:docx
- 大小:239.04 KB
- 文档页数:12
妇幼健康数据库建立及队列研究。
妇幼健康数据库建立及队列研究引言:妇幼健康是指妇女和儿童的身体和心理健康状况,是国家和社会发展的重点关注对象。
在妇幼健康领域,建立数据库对于决策制定和疾病防治具有重要意义。
本文将详细介绍妇幼健康数据库的建立过程,以及数据库队列研究的方法和应用。
一、妇幼健康数据库建立1.1 数据库的概念和作用数据库是指按照一定的数据模型组织、存储和管理数据的集合,并提供数据检索、管理和统计分析等功能。
在妇幼健康领域,建立数据库可以收集、整理和管理大量的妇幼健康相关数据,为相关研究和政策制定提供数据支持。
1.2 数据库建立的步骤(1)需求分析:明确数据库的建设目标、功能需求和数据来源,确定数据采集、整理和管理的流程和方法。
(2)数据采集:通过问卷调查、实地调研、统计数据等方式收集妇幼健康相关数据,并建立数据采集表格。
(3)数据整理:对采集到的数据进行清洗、筛选和整理,包括数据去重、格式标准化等操作。
(4)数据管理:建立数据库系统,设计数据表结构,导入整理好的数据,并构建数据索引和关联关系。
(5)数据分析:利用数据库系统提供的查询和分析功能,进行数据的统计分析、图表展示等操作。
(6)数据库优化:根据实际使用情况,对数据库进行性能优化和安全加固,提高数据库的可用性和稳定性。
1.3 数据库的应用(1)疾病监测和预警:通过对数据库中的妇幼健康数据进行分析,及时监测疾病的流行趋势和预测风险,提供决策参考。
(2)健康管理和干预:利用数据库系统提供的数据查询和分析功能,为妇幼健康管理和干预提供依据,如高危孕妇筛查、孕期营养管理等。
(3)科研和学术研究:数据库为科研人员提供了大量的妇幼健康相关数据,为学术研究和论文撰写提供参考和支持。
二、数据库队列研究2.1 队列的概念和应用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。
在妇幼健康数据库的研究中,队列被广泛应用于数据的采集、整理和管理等环节,可以提高数据处理的效率和准确性。
数据结构-队列基本运算的实现及其应用篇一数据结构-队列基本运算的实现及其应用一、队列的基本概念队列是一种特殊的数据结构,它遵循先进先出(FIFO)的原则,即先进入队列的元素先出队列。
在队列中,新元素被添加到队列的末尾,而删除操作总是发生在队列的开头。
队列常用于解决各种问题,如处理事件、任务调度、缓冲处理等。
二、队列的基本操作队列的基本操作包括入队(enqueue)、出队(dequeue)、查看队首元素(peek)和判断队列是否为空。
入队操作:向队列的末尾添加一个新元素。
这个操作的时间复杂度通常为O(1),可以通过在队列的末尾添加元素来实现。
出队操作:删除队列开头的元素并返回它。
这个操作的时间复杂度通常为O(1),可以通过移除队列开头的元素来实现。
查看队首元素:返回队列开头的元素但不删除它。
这个操作的时间复杂度通常为O(1),可以通过返回队列开头的元素来实现。
判断队列是否为空:检查队列是否包含任何元素。
这个操作的时间复杂度通常为O(1),可以通过比较队列的长度和0来实现。
三、队列的实现队列可以通过不同的数据结构来实现,如数组、链表和循环列表等。
在这里,我们将介绍使用数组和链表来实现队列的基本操作。
使用数组实现队列使用数组实现队列时,我们需要保留一个空间来跟踪队列的开头和结尾。
通常,我们使用两个指针,一个指向队列的开头,另一个指向队列的结尾。
当我们在队列中添加一个新元素时,我们将它添加到结尾指针所指向的位置,并将结尾指针向后移动一位。
当我们要删除一个元素时,我们只需将开头指针向后移动一位并返回该位置的元素即可。
使用链表实现队列使用链表实现队列时,我们通常使用一个头指针指向队首元素,一个尾指针指向队尾元素的下一个位置。
入队操作时,我们在尾指针的位置创建一个新节点,并将尾指针移动到下一个位置。
出队操作时,我们只需删除头指针指向的节点,并将头指针移动到下一个位置。
四、队列的应用队列在计算机科学中有着广泛的应用,下面列举几个常见的例子:事件处理:在多线程编程中,队列经常用于事件驱动的系统来传递事件或消息。
第二单元⒈设线性表存放在向量A[arrsize]的前num个分量中,且递增有序。
试写一算法,将x 插入到线性表的适当位置上,以保持线性表的有序性。
并且分析算法的时间复杂度。
int insert(int A[arrsize],int num,int x){if (num==arrsize) return(-1);i=num-1;while(i>=0&&A[i]>x){A[i+1]=A[i];i--;}A[i+1]=x;num++;return(1);}⒉已知一顺序表A,其元素值非递减有序排列,编写一个算法删除顺序表中多余的值相同的元素。
typedef struct{datatype data[maxsize];int last;}seqlist;void delete(seeqlist *A){i=0;while (i<A->last){k=i+1;while (k<=A->last&&A->data[i]==A->data[k])k++;n=k-i-1;for (j=k;j<=A->last;j++)A->data[j-n]=A->data[j];A->last=A->last-n;i++;}}⒊写一个算法,从一给定的顺序表A中删除值在x~y(x<=y)之间的所有元素,要求以较高的效率来实现。
typedef struct{datatype data[maxsize];int last;}seqlist;void delete(seeqlist *A,int x,int y){j=0;for (i=0;i<=A->last;i++)if (A->data[i]>x&&A->data[i]<y)j++;else{A[i-j]=A[i];A->last= A->last-j;j=0;}}⒋线性表中有n个元素,每个元素是一个字符,现存于向量R[n]中,试写一算法,使R中的字符按字母字符、数字字符和其它字符的顺序排列。
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。
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。
循环队列入队操作公式循环队列是一种常见的数据结构,在很多编程和算法相关的场景中都会用到。
要说这循环队列入队操作公式,那咱们得好好说道说道。
我记得之前有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个小家伙一直皱着眉头,满脸困惑。
我就问他:“咋啦,没听懂?”他怯生生地说:“老师,这也太复杂了,我感觉脑子都转不过来了。
”我笑了笑,心想,得换个法子让他们明白。
循环队列啊,就像是一个环形的跑道。
想象一下,一群小朋友在这个环形跑道上排队跑步。
跑道上能站的位置是有限的,就像循环队列的存储空间是有限的一样。
那循环队列入队操作公式到底是啥呢?简单来说,就是要找到一个合适的位置把新元素放进去。
这就需要考虑队列的当前状态,比如队头和队尾的位置。
假设我们的循环队列长度为n,队头指针为front,队尾指针为rear。
当 rear 不等于 front 时,如果 rear 再往后移一位就会超过队列的末尾,那么此时 rear 就应该回到队列的开头,也就是 rear = (rear + 1) % n 。
这就好比小朋友在跑道上跑,跑到尽头就得回到起点重新跑。
咱们再深入一点说,入队操作的时候还得判断队列是不是满了。
如果 (rear + 1) % n == front ,那就说明队列满了,不能再入队了。
不然新元素就没地方站啦,就像跑道上已经挤满了小朋友,再也塞不下一个人了。
为了让学生们更好地理解,我在黑板上画了个大大的环形跑道,标上了 front 和 rear 的位置,然后拿着小粉笔,一步一步地演示入队的过程。
“同学们,看这里,假如现在 rear 在这儿,front 在这儿,我们要入队一个新元素,rear 就得这样移动……”我一边说一边比划着,学生们的眼睛紧紧地盯着黑板,慢慢地,他们的表情从迷茫变得清晰起来。
那个一开始困惑的小家伙,眼睛突然亮了起来,大声说:“老师,我懂啦!”那一刻,我心里别提多高兴了。
总之,循环队列入队操作公式虽然看起来有点复杂,但只要我们把它想象成那个环形跑道上的小朋友排队,理解起来也就没那么难啦。
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)的表示和实现学生姓名*** 专业班级信管1104 学号3110****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SeqQueue.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test3_2.cpp,编译并调试程序,直到正确运行。
2、选做: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。
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SeqQueue.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test3_2.cpp中,在主函数中进行调用测试。
3、填写实验报告,实验报告文件取名为report8.doc。
4、上传实验报告文件report8.doc、源程序文件test3_2.cpp及SeqQueue.h 到Ftp服务器上自己的文件夹下。
三. 函数的功能说明及算法思路(包括每个函数的功能说明,及一些重要函数的算法实现思路)1)InitQueue(Queue &q)实现初始化队列的功能2)EnQueue(Queue &q,ElemType item)向队列插入元素item3)OutQueue(Queue &q)队列头位元素出列,并返回该值4)PeekQueue(Queue &q)返回队头元素值5)EmptyQueue(Queue &q)判断队列Q是否为空,若空返回1,否则返回06)ClearQueue(Queue &q)清空队列7)partner()实现舞伴的配对操作。
前天写了栈的实现,今天到队列了,好像明天要期中考试,还是三科,次奥,考吧考吧,五一三天已经贡献给你们了,考成什么样我也认了,毕竟智商在这里。
说好的一天来一发,不要说我水,其实我还真的是水,上个学期数据结构课打酱油,这个学期又自己抱本书从第一页开始恭恭敬敬地学,不敢跳过一个字。
估计是脑子里面灌浆了。
上学期不认真。
前车之鉴,希望筒子们好好的把数据结构学好。
希望老夫子还为时不晚。
队列和栈一样也是一种很基本的数据结构,队列的用途很多,下面是两个例子。
第一个例子就是CPU资源的竞争问题。
在具有多个终端的计算机系统中,有多个用户需要使用CPU各自运行自己的程序,它们分别通过各自终端向操作系统提出使用CPU的请求,操作系统按照每个请求在时间上的先后顺序,将其排成一个队列,每次把CPU分配给队头用户使用,当相应的程序运行结束,则令其出队,再把CPU分配给新的队头用户,直到所有用户任务处理完毕。
第二个例子就是主机与外部设备之间速度不匹配的问题。
以主机和打印机为例来说明,主机输出数据给打印机打印,主机输出数据的速度比打印机打印的速度要快得多,若直接把输出的数据送给打印机打印,由于速度不匹配,显然是不行的。
所以解决的方法是设置一个打印数据缓冲区,主机把要打印输出的数据依此写如到这个缓冲区中,写满后就暂停输出,继而去做其它的事情,打印机就从缓冲区中按照先进先出的原则依次取出数据并打印,打印完后再向主机发出请求,主机接到请求后再向缓冲区写入打印数据,这样利用队列既保证了打印数据的正确,又使主机提高了效率。
通过上面的两个例子我们知道队列和栈之间的本质的区别了。
栈是遵循先进后出,而队列则是遵循先进先出。
由于它的先进先出,导致当队头的元素出来之后,队头的指针会上移,往队尾插入元素的时候队尾的指针也是往上移,这个和我们平时的生活经验可能不一样,以我们平时的生活经验,排队买票,队头的人买完票之后,后面的人会向前补上来,这一补可是所有的人都要往前移动一个位置,这在计算机的队列中就相当于要后面的所有元素都要往前进一个位置,这个开销是很大的,所以,计算机中的队列没有采取这样的方法。
但是这样之后另外一个问题又出来了,当把队头的元素移走之后,队头上移,我们知道,队列插入元素是从后面插入的,这就造成了队头前面的内存空出来了,而且还不能用了,因为我们不能把元素从队头插进去。
于是乎,聪明的人们想到了循环队列这种东西。
当队尾插不进去,队头前面又还有空位的时候,就把队尾下调到队头前面的位置,但记住他还是队尾,如此下去,就不会担心内存的浪费了。
下面用图来解释一下:
通过上面的两个图,应该能知道循环队列是怎么实现的了,就多了一个判断,哥哥画图可画了一个多小时。
下面贴出代码,注释详细:
Java代码
1.package 环形数组队列;
2.
3.public class CricleQueue {
4. /*
5. * 对列的长度
6. */
7. private int maxSize;
8.
9. /*
10. * 队列数组
11. */
12. private long[] queueArray;
13.
14. /*
15. * 头下标(指针)
16. */
17. private int front;
18.
19. /*
20. * 尾下标(指针)
21. */
22. private int rear;
23.
24. /*
25. * 队列中元素的个数
26. */
27. private int nElement;
28.
29. /*
30. * 构造方法,初始化各种数据
31. */
32. public CricleQueue(int maxSize) {
33. this.maxSize = maxSize;
34. queueArray = new long[maxSize];
35. rear = -1;
36. front = 0;
37. nElement = 0;
38. }
39.
40. /*
41. * 在队列的尾部插入一个元素
42. */
43. public void insert(long value) {
44. if(rear==maxSize-1){
45. rear = -1;
46. }
47. queueArray[++rear] = value;
48. nElement++;
49. }
50.
51. /*
52. * 删除队头的元素
53. */
54. public long remove() {
55. long temp = queueArray[front++];
56. if(front==maxSize) {
57. front = 0;
58. }
59. nElement--;
60. return temp;
61. }
62.
63.
64. /*
65. * 判断队列是否为空
66. */
67. public boolean isEmpty() {
68. return nElement==0;
69. }
70.
71. /*
72. * 判断队列是否为满
73. */
74. public boolean isFull() {
75. return nElement==maxSize;
76. }
77.
78. /*
79. * 查看队头元素
80. */
81.
82. public long peekF() {
83. return queueArray[front];
84. }
85.
86. /*
87. * 查看元素个数
88. */
89.
90. public int qSize() {
91. return nElement;
92. }
93.
94.
95. public static void main(String[] args) {
96. CricleQueue cq = new CricleQueue(5);
97.
98. System.out.println("队列是否为空:"+cq.isEmpty());
99.
100. //插入元素
101. cq.insert(1);
102. cq.insert(2);
103. cq.insert(3);
104. System.out.println("队列是否满了:"+cq.isFull()); 105. cq.insert(4);
106. cq.insert(5);
107. System.out.println("队列中元素个数:"+cq.qSize()); 108.
109. System.out.println("队列是否满了:"+cq.isFull()); 110. System.out.println("对头的元素为:"+cq.peekF()); 111.
112. //移除两个元素
113. cq.remove();
114. cq.remove();
115. System.out.println("队列中元素个数:"+cq.qSize()); 116.
117. System.out.println("对头的元素为:"+cq.peekF()); 118.
119. //插入两个元素
120. cq.insert(6);
121. cq.insert(7);
122. System.out.println("队列中元素个数:"+cq.qSize()); 123.
124. System.out.println("队列是否满了:"+cq.isFull()); 125.
126. //移除四个元素
127. cq.remove();
128. cq.remove();
129. cq.remove();
130. cq.remove();
131. System.out.println("队列中元素个数:"+cq.qSize()); 132. System.out.println("对头的元素为:"+cq.peekF()); 133.
134. }
135.}
输出结果:
Java代码
1.队列是否为空:true
2.队列是否满了:false
3.队列中元素个数:5
4.队列是否满了:true
5.对头的元素为:1
6.队列中元素个数:3
7.对头的元素为:3
8.队列中元素个数:5
9.队列是否满了:true
10.队列中元素个数:1
11.对头的元素为:7
就这样,队列的内存就不会被浪费掉了,只要里面有空的位置你就可以插入元素。