实验二之队列精编版.docx
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实验二之队列精编版
数据结构实验报告
评分
满分——5分
学号：
2015111898姓名：
许明华专业：
计算机科学与技术
知识范畴：
栈与队列完成日期：
2017年03月31日
实验题目：
基于循环队列的排队买票模拟程序
实验内容及要求：
编程建立循环队列存储结构，对排队买票过程进行模拟。
要求程序在控制台屏幕上显示字符菜单：
1.排队——输入新到达的买票人姓名，加入买票队列中；
2.售票——排队队列中最前面的人购票成功，显示信息并将其从队列中删除；
3.查看队列——从队首到队尾依次列出所有正在排队买票人的姓名；
4.结束——退出系统。
“排队”时，若队满，应提示等待（排队不成功）；
“售票”时，若队空，应提示无人排队（售票失败）。
实验目的：
掌握循环队列的基本操作。
数据结构设计简要描述：
序言：
这是本学期第二个实验，实验主要目的是让我们熟悉循环队列的创建，入队，出队等操作
数据结构设计：
整个实验可分为一个大的模块，其中包含八个函数模块：
菜单显示函数（Menu）,初始化队列（InitQueue），添加购票人到队列（enQueue），删除购票成功的人（dlQueue），输出队列中所有人的信息（Putall_Queue），读取到文件函数（write_file）以及判断队空和队满（Empty、Full）共八个函数模块，队列用结构体创建，其中包含整型（int）的队列容量n，队头指针top，队尾指针tail和队列计数变量c，以及string类型的数组elem；最后通过c++语言ofstream将购票人信息保存到文件中和c语言exit（0）退出系统，便完成了整个模拟买票系统的创建。
算法设计简要描述：
1，首先用结构体创建一个保存购票人的信息队列，为string类型；
2，进行队列初始化，为string类型数组new一个动态内存，将队头和队尾置0，并将从键盘输入的n值赋值给队列容量；
3，判断队列为空或者为满，成立返回真，否则返回假；
4，添加购票人信息，将新增的购票人信息添加到队列中去，为避免“假溢”以及搬动元素的操作，在入队时采用r=（r+1）%n，则数组在逻辑上成为圆环形，也即是采用循环队列；
5，将购票成功的人信息显示出来并将其从队列中移除去，也是采用r=（r+1）%n循环队列来实现；
6，输出显示所有正在购票人信息，先判断若没有人排队，则显示无人购票，否则采用循环队列输出所有人信息；
7，采用ofstream将所有正在购票人信息读取到文件中去保存；
输入/输出设计简要描述：
1，排队：
输入购票人“姓名”，若队满，则输出“排队不成功，请等待！
”，否则输出“成功加入到购票队列中去”；
2，售票:
调用售票函数时，直接输出排队队列中最前面的人购票成功，并输出其“编号和姓名”，并显示将其从队列中删除；
3，查看所有队列：
调用查看所有队列函数，输出所有正在排队的人的信息；
4，写入到文件：
输入文件名，若队为空，显示“无人购票，写入失败！
”，否则输出成功将其写入到文件中去；
5，退出系统：
调用退出函数，成功推出系统；
编程语言说明：
1，编程软件，CodeBlocks16.0；
2，代码均用C++语言实现；
3，输入输出采用C++语言的cout和cin函数；
4，文件读写采用ofstream类型；
5，程序注释采用C/C++规范；
主要函数说明：
intMenu（void）;//菜单显示函数
voidInitQueue（Queue,int）;//初始化队列
intenQueue（Queue,ElemTp）;//在队列中添加新的乘客
intdlQueue（Queue）;//将购票成功的人从队列中删除
voidPutall_Queue（Queue）;//输出显示所有队列中的购票人的信息
boolEmpty（Queue）;//判断队列是否为空
boolFull（Queue）;//判断队列是否满
voidwrite_file（Queue）;//读取到文件中
程序测试简要报告：
见截图：
1，
2，
3，
4，
5，
6，
7，
8，
9，
源程序代码：
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
typedefstringElemTp;//ElemTPy一个string类型
typedefstructnode
{
ElemTp*elem;
intn;//队列容量
inttop;//队头指针
inttail;//队尾指针
intc;//队列计数变量
}*Queue;
//函数声明
intMenu（void）;//菜单显示函数
voidInitQueue（Queue,int）;//初始化队列
intenQueue（Queue,ElemTp）;//在队列中添加新的乘客
intdlQueue（Queue）;//将购票成功的人从队列中删除
voidPutall_Queue（Queue）;//输出显示所有队列中的购票人的信息
boolEmpty（Queue）;//判断队列是否为空
boolFull（Queue）;//判断队列是否满
intwrite_file（Queue）;//读取到文件中
//队列初始化
voidInitQueue（Queueq,intn）
{
q->elem=newElemTp[q->n];//先分配一个M大的内存空间
q->top=q->tail=0;//将队头和队尾置空
q->n=n+1;//从键盘输入一个队列的长度，并将其赋值给队列长度，这样就可以人为的控制队列的长度
}
//队列为满
boolFull（Queueq）
{
return（q->tail+1）%q->n==（q->top+q->n）%q->n;//判断队是否满
}
//队为空
boolEmpty（Queueq）
{
if（q->top==q->tail）//若果队头等于队尾的话，就返回真，说明队空
{
returntrue;
}
returnfalse;
}
//添加购票人信息
intenQueue（Queueq,ElemTpname）
{
if（Full（q））
{
cout<<"排队不成功，请等待!
\n"<getch（）;
return0;
}
else
{
q->elem[q->tail]=name;//添加排队人编号到队列中去
q->tail=（q->tail+1）%q->n;//队尾指针进行加1扫描
cout<<"成功加入购票队列中！
请按任意键返回.....\n"<}
getch（）;//获得键盘上一个输入，
}
//删除已购票成功的人信息
intdlQueue（Queueq）
{
if（Empty（q））
{
cout<<"无人排队，售票失败!
\n请按任意键返回.....\n"<return0;
}
ElemTpname;//定义一个ElemTp类型来保存退出队列的购票人姓名
inti=q->top+1;
name=q->elem[q->top];//队头元素出队并保存在Num1中，以便打印显示
cout<<"购票成功！
\n购票人信息为:
\n\n编号:
"<"<\n"<q->top=（q->top+1）%q->n;//队头指针指向下一个队头元素，以让下一个人开始购票
cout<<"\n请按任意建返回.....\n"<}
//打印所有正在购票人信息
voidPutall_Queue（Queueq）
{
q->c=q->top;//这里用一个计数变量来保存队列，而不直接用q->top,否则打印一次就相当于让一位购票人出队，而不是打印所有购票人信息
inti=q->top+1;
cout<<"所有正在购票人信息:
\n"<if（q->c==q->tail）
{
cout<<"无人购票！
"<}
else
{
while（q->c!
=q->tail）
{
cout<<"\n编号:
"<"<elem[q->c]<q->c=（q->c+1）%q->n;
}
}
cout<cout<<"\n请按任意建返回.....\n"<getch（）;
}
//读取到文件中去
voidwrite_file（Queueq）
{
ofstreamin;
charfilename[10];
cout<<"\n请输入你想写入的文件名:
\n";
cin>>filename;//得到写入文件的文件名
in.open（filename）;//创建一个文件名，用于保存我们要写入的数据
q->c=q->top;//这里用一个计数变量来保存队列，而不直接用q->top,否则打印一次就相当于让一位购票人出队，而不是打印所有购票人信息
inti=q->top+1;
if（q->c==q->tail）
{
cout<<"无人购票！
不能读取到文件！
"<}
else
{
while（q->c!
=q->tail）
{
in<<"编号：
"<"<elem[q->c]<q->c=（q->c+1）%q->n;
}
cout<<"成功读取所有购票人信息！
";
}
in.close（）;//关闭文件
cout<cout<<"\n请按任意建返回.....\n"<getch（）;
}
//菜单输出显示，共有排队，售票，查看队列以及结束购票等四项功能
intMenu（void）
{
cout<<"\n***欢迎使用模拟排队买票窗口***\n";
cout<<"\n-----------------------------\n";
cout<<"\n||1.排队||\n";
cout<<"\n||2.售票||\n";
cout<<"\n||3.查看队列||\n";
cout<<"\n||4.结束||\n";
cout<<"\n||5.读取到文件||\n";
cout<<"\n-----------------------------\n";
}
//主函数调用
intmain（）
{
Queuep=newstructnode;//创建一个新的队列
intn;//定义队列最大的长度
cout<<"请输入队列的最大长度（输入0返回）：
\n";
cin>>n;//输入队列的长度
while（n==0）
{
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