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顺序队

时间:2023-04-16 12:35:55浏览次数:34  
标签:顺序 return 队列 SqQueue printf front rear

一.队列

队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的线性数据结构,它只允许在队列的两端进行插入和删除操作。队列的一端称为队尾(rear),另一端称为队头(front)。新元素总是插入在队列的队尾,而从队列中删除元素时则总是删除队头元素。

由于队列具有FIFO特性,因此队列通常用于需要按照顺序处理数据的场景,比如任务调度、消息传递等。队列有两种基本操作:入队(enqueue)和出队(dequeue)。当一个元素被插入到队列的队尾时,我们称之为入队操作;当一个元素被从队列的队头删除时,我们称之为出队操作。除了入队和出队操作以外,队列还有其他一些常见的操作,例如获取队头元素(peek)、判空(isEmpty)等。

二.题目要求

由于现实中的银行排队问题比较复杂,难以简单实现,博主这里主要是为了练习队列的相关操作,所以这里简单模拟一下即可。它应该包含以下功能:

  • 添加客户:可以添加新的客户到队列中等待服务。

  • 删除客户:当银行柜员完成服务之后,需要将客户从队列中删除。

  • 显示队列:可以展示当前在队列中等待服务的客户列表。

三.各部分功能及实现

1.定义结构体

采用顺序存储结构的队列称为顺序队

#define MaxSize 100

//定义号码牌结构表
typedef struct {
	char name[20];
	int num;
} Elemtype;

//定义循环顺序队列结构体
typedef struct
{
	Elemtype data[MaxSize];                            //存放队中元素
	int front,rear;                                    //队头和队尾的伪指针
}SqQueue; 

2.初始化队列

构造一个空队列,将front和rear指针均设置为初始状态。即-1。

//初始化队列
void InitQueue(SqQueue *&q)
{
	q=(SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));       //申请一个顺序队大小的空队列空间   
	q->front=q->rear=0;                        //队头和队尾的伪指针均设置伪-1
}

3.队列其他操作

销毁队列:释放队列q占用的存储空间。

队列判空:队列为空,返回真;否则返回假。

//销毁队列
void DestroyQueue(SqQueue *&q)
{
	free(q);                               //释放q所占的空间即可
}

//判断空队列
bool QueueEmpty(SqQueue *q)
{
	return (q->front==q->rear);
}

4.进队

在队列q不满的情况下先将队尾指针rear增1,然后将元素插入该位置。

//进队列
bool enQueue(SqQueue *&q,Elemtype e)
{
	if((q->rear+1)%MaxSize==q->front)            //队满上溢出报错
		return false;
	q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;                 //队尾增1
	q->data[q->rear]=e;                         //rear位置插入元素e
	return true;
}

5.出队

在队列不为空的条件下先将队头指针front增1,并将该位置的元素值赋给e。

//出队列
bool deQueue(SqQueue *&q,Elemtype &e)
{
	if(q->rear==q->front)                                //队空下溢出报错
		return false;
	q->front=(q->front+1)%MaxSize;                      //队头增1
	e=q->data[q->front];
	return true;
}

6.叫号程序

显示当前队列,核心算法

//叫号程序
bool displist(SqQueue *&q)
{
	
	int i=q->front;
	if(q->rear==q->front)                                //队空下溢出报错
		return false;
	printf("排队叫号次序:\n");
	while(i!=q->rear)
	{
		i++;
		printf("%d\t%s\n",q->data[i].num,q->data[i].name);
	}
	printf("---------------- \n");
	return true;
}

7.菜单实现

比较基础,重在整理

//菜单实现
void menu() {
	printf("      银行叫号的应用模拟:\n");
	printf("   -------------------------------\n");
	printf("      1.建立(初始化)队列\n");
	printf("      2.取号业务办理\n");
	printf("      3.叫号业务办理\n");
	printf("      4.查看排队信息\n");
	printf("      5.下班,不进行业务办理\n");
	printf("      6.退出程序!!!\n");
	printf("   -------------------------------\n");
}

四.C语言实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MaxSize 100

//定义号码牌结构表
typedef struct {
	char name[20];
	int num;
} Elemtype;

//定义循环顺序队列结构体
typedef struct
{
	Elemtype data[MaxSize];                            //存放队中元素
	int front,rear;                                    //队头和队尾的伪指针
}SqQueue;                                              //顺序队类型

//初始化队列
void InitQueue(SqQueue *&q)
{
	q=(SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));       //申请一个顺序队大小的空队列空间   
	q->front=q->rear=0;                        //队头和队尾的伪指针均设置伪-1
}

//销毁队列
void DestroyQueue(SqQueue *&q)
{
	free(q);                               //释放q所占的空间即可
}

//判断空队列
bool QueueEmpty(SqQueue *q)
{
	return (q->front==q->rear);
}

//进队列
bool enQueue(SqQueue *&q,Elemtype e)
{
	if((q->rear+1)%MaxSize==q->front)            //队满上溢出报错
		return false;
	q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;                 //队尾增1
	q->data[q->rear]=e;                         //rear位置插入元素e
	return true;
}

//出队列
bool deQueue(SqQueue *&q,Elemtype &e)
{
	if(q->rear==q->front)                                //队空下溢出报错
		return false;
	q->front=(q->front+1)%MaxSize;                      //队头增1
	e=q->data[q->front];
	return true;
}

//叫号程序
bool displist(SqQueue *&q)
{
	
	int i=q->front;
	if(q->rear==q->front)                                //队空下溢出报错
		return false;
	printf("排队叫号次序:\n");
	while(i!=q->rear)
	{
		i++;
		printf("%d\t%s\n",q->data[i].num,q->data[i].name);
	}
	printf("---------------- \n");
	return true;
}

//菜单实现
void menu() {
	printf("      银行叫号的应用模拟:\n");
	printf("   -------------------------------\n");
	printf("      1.建立(初始化)队列\n");
	printf("      2.取号业务办理\n");
	printf("      3.叫号业务办理\n");
	printf("      4.查看排队信息\n");
	printf("      5.下班,不进行业务办理\n");
	printf("      6.退出程序!!!\n");
	printf("   -------------------------------\n");
}

//主程序
int  main()
{
	int flag=1,i,j;
	int count=4;
	Elemtype e,pno;
	Elemtype a[4] = {"张三", 1, "李四", 2, "王五", 3, "赵六", 4};
	SqQueue *p;
	menu();
	InitQueue(p);
	while(flag==1)
	{
		printf("请选择:\n");
		scanf("%d",&i);
		switch(i)
		{
		case 1:
			for( j=0;j<4;j++)
			{
				e=a[j];
				enQueue(p,e);	
			}
		    break;
		case 2:
		    count++;
			printf("请输入客户姓名:\n");
			scanf("%s",pno.name);
			pno.num=count;
			enQueue(p,pno);
			break;
		case 3:
			deQueue(p,e);
			printf("正在办理业务的客户为:%d\t%s\n",e.num,e.name);
			break;
		case 4:
			displist(p);
			printf("\n");
			break;
		case 5:
			printf("下班,不进行业务办理\n");
			break;
		case 6:
			flag=0;
			printf("退出程序");
			break;
		}
	}
	return 0;
}

五.运行结果

j0Hb.jpg

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标签:顺序,return,队列,SqQueue,printf,front,rear
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