对于计算机专业的童鞋来说,学习每一门专业课,打印杨辉三角总是一个亘古不变的话题,这不,连《数据结构》这么高大上的科目,也通过循环队列的实现来找上了我们。
首先,先来大致解释一下什么是循环队列。回忆起学习一般的线性表和特殊的线性表—栈时,我们都是先去学习其顺序结构,因为顺序结构由于是物理结构和逻辑一致,好理解也好实现,掌握好顺序结构之后又去学习其链式结构。而学习队列时却恰恰相反,我们却先学习了链队列,后又学习顺序队列,就是因为正常来使用顺序队列会产生假溢出的情况,所以我们不得不通过一种对Maxsize求余的算法,引入循环队列,这样即可以解决假溢出的问题,又可以充分利用空间,何乐而不为呢!
循环队列实现方法:
约定:
1. 队首指针指向队首元素的前一个,且队首指针处于没有元素的位置;
2. 队尾指针指向队尾元素
初始化: Q.rear=Q.front=0;
入队操作: Q.rear=(Q.rear+1)%Maxsize;
出队操作: Q.front=(Q.front+1)%Maxsize;
判断队满: (Q.rear+1)%Maxsize==Q.front;
判断队空: Q.rear==Q.front;
队列中元素的个数: (Q.rear-Q.front+Maxsize)%Maxsize;
代码实现:(循环队列基本实现+打印前n行杨辉三角)
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define Maxsize 1000000
#define OK 1
#define OVERFLOW -2
using namespace std;
typedef long long ElemType;
typedef struct
{
ElemType *base;
int front;
int rear;
} SeqQueue;
int InitQueue(SeqQueue &Q)
{
Q.base=(ElemType *)malloc(Maxsize*sizeof(ElemType));
if(!Q.base)
exit(OVERFLOW);
Q.front = Q.rear =0;
return OK;
}
int GetSum(SeqQueue&Q)
{
int sum=Q.base[Q.front+1]+Q.base[Q.front+2];
return sum;
}
int EnQueue(SeqQueue &Q,ElemType e)
{
if((Q.rear+1)%Maxsize==Q.front)
{
cout<<"Queue Full"<<endl;
return 0;
}
Q.rear = (Q.rear+1)%Maxsize;
Q.base[Q.rear]=e;
return 1;
}
int DeleQueue(SeqQueue &Q,ElemType &e)
{
if(Q.front==Q.rear)
{
cout<<"Queue Empty"<<endl;
return 0;
}
Q.front=(Q.front+1)%Maxsize;
e=Q.base[Q.front];
return 1;
}
int QueueLength(SeqQueue Q)
{
return (Q.rear-Q.front+Maxsize)%Maxsize;
}
int main()
{
SeqQueue QQ;
int flag;
int n;
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
flag=InitQueue(QQ);
int k;
if(flag==1)
{
for(k=1; k<=n; k++)
{
for(int i=1; i<=k-2; i++)
{
int sum=GetSum(QQ);
flag=EnQueue(QQ,sum);
if(flag==0) break;
ElemType e;
flag=DeleQueue(QQ,e);
if(flag==0) break;
}
// if(flag==0) break;
flag=EnQueue(QQ,1);
if(flag==1)
{
for(int i=1; i<=k; i++)
{
cout<<QQ.base[QQ.front+i]<<" ";
}
cout<<endl;
}
}
}
if(flag==0)
{
cout<<"Can not do it"<<endl;
}
}
return 0;
}
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