中国石油大学数据结构上机实验4.docx
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中国石油大学数据结构上机实验4
《数据结构》实验报告
学号
2015011512
姓名
胡明禹
专业
数学与应用数学
时间
2018.3.20
一、实验题目
实验4循环队列基本操作
二、实验目的
1.熟练掌握循环队列的实现和基本操作
2.理解队列先进先出的特点
3.可以利用队列解决实际问题
三、算法设计分析
（一）实验内容
1.初始化一个空的循环队列
2.实现入队操作
3.实现出对操作
4．输出队列中全部元素
5.实现销毁队列操作
（二）总体设计
此处给出主要函数功能、及函数间调用关系的的描述。
例如：
①初始化空的循环队列函数②创建一个队函数③入队函数④出队函数⑤计算队中元素个数函数⑥输出函数⑦销毁函数⑧主函数
其功能描述如下：
（1）主函数：
统筹调用各个函数以实现相应功能
voidmain（）
（2）①初始化一个空的循环队列函数
StatusInitQueue（SqQueue&Q）
{
system（"cls"）;
Q.base=（QElemType*）malloc（MAXSIZE*sizeof（QElemType））;
if（!
Q.base）exit（OVERFLOW）;//存储分配失败
Q.front=Q.rear=0;
printf（"成功!
\n\n"）;
returnOK;
}
②创建一个队函数
StatusCreateQueue（SqQueue&Q）
{
system（"cls"）;
intn;
printf（"请输入循环队列长度：
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（inti=1;i<=n;i++）
{
printf（"第%d个元素为：
",i）;
scanf（"%d",&Q.base[Q.rear]）;
Q.rear=（Q.rear+1）%MAXSIZE;
}
printf（"成功\n\n"）;
returnOK;
}
③入队函数
StatusEnQueue（SqQueue&Q,QElemTypee）
//入队操作，插入e为新的队尾元素
{
if（（Q.rear+1）%MAXSIZE==Q.front）returnERROR;//队列满
Q.base[Q.rear]=e;
Q.rear=（Q.rear+1）%MAXSIZE;
printf（"成功\n\n"）;
returnOK;
}
④出队函数
StatusDeQueue（SqQueue&Q）
//出队操作，若队列不空，则删除Q的队头元素，并输出删除元素的值
{
system（"cls"）;
QElemTypee;
if（Q.front==Q.rear）returnERROR;//否则返回error
e=Q.base[Q.front];
Q.front=（Q.front+1）%MAXSIZE;
printf（"出队元素是：
"）;
printf（"%d\n",e）;
printf（"成功\n\n"）;
returnOK;
}
⑤计算队中元素个数函数
StatusQueueLength（SqQueueQ）
//计算队中元素个数
{
system（"cls"）;
return（Q.rear-Q.front+MAXSIZE）%MAXSIZE;
returnOK;
}
⑥输出函数
StatusPrintQueue（SqQueueQ）
//输出队
{
system（"cls"）;
printf（"循环队列为：
:
"）;
inti,n;
n=QueueLength（Q）;
for（i=1;i<=n;i++）
{
printf（"%d",Q.base[Q.front]）;
Q.front=（Q.front+1）%MAXSIZE;
}
returnOK;
}
⑦销毁队函数
StatusDestroyQueue（SqQueue&Q）
//销毁队Q
{
system（"cls"）;
Q.front=Q.rear=0;
free（Q.base）;
printf（"销毁队成功\n\n"）;
returnOK;
}
四、实验测试结果及结果分析
（一）测试结果（此处给出程序运行截图）
（二）结果分析成功完成了题目所要求入队，出队等基本操作。
五、实验总结
附录实验程序代码（该部分请加注释）
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"malloc.h"
#defineMAXSIZE100//存储空间初始分配量,最大队列长度
#defineOVERFLOW-2
#defineOK1
#defineERROR0
typedefintQElemType;
typedefintStatus;
typedefstruct
{
QElemType*base;//初始化的动态分配存储空间
intfront;//头指针，若队列不空，指向队列头元素
intrear;//尾指针，若队列不空，指向队尾元素的下一个位置
}SqQueue;
StatusInitQueue（SqQueue&Q）
//初始化一个空的循环队列
{
system（"cls"）;
Q.base=（QElemType*）malloc（MAXSIZE*sizeof（QElemType））;
if（!
Q.base）exit（OVERFLOW）;//存储分配失败
Q.front=Q.rear=0;
printf（"成功!
\n\n"）;
returnOK;
}
StatusCreateQueue（SqQueue&Q）
//创建一个队
{
system（"cls"）;
intn;
printf（"请输入循环队列长度：
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（inti=1;i<=n;i++）
{
printf（"第%d个元素为：
",i）;
scanf（"%d",&Q.base[Q.rear]）;
Q.rear=（Q.rear+1）%MAXSIZE;
}
printf（"成功\n\n"）;
returnOK;
}
StatusEnQueue（SqQueue&Q,QElemTypee）
//入队操作，插入e为新的队尾元素
{
if（（Q.rear+1）%MAXSIZE==Q.front）returnERROR;//队列满
Q.base[Q.rear]=e;
Q.rear=（Q.rear+1）%MAXSIZE;
printf（"成功\n\n"）;
returnOK;
}
StatusDeQueue（SqQueue&Q）
//出队操作，若队列不空，则删除Q的队头元素，并输出删除元素的值
{
system（"cls"）;
QElemTypee;
if（Q.front==Q.rear）returnERROR;//否则返回error
e=Q.base[Q.front];
Q.front=（Q.front+1）%MAXSIZE;
printf（"出对元素是：
"）;
printf（"%d\n",e）;
printf（"成功\n\n"）;
returnOK;
}
StatusQueueLength（SqQueueQ）
//计算队中元素个数
{
system（"cls"）;
return（Q.rear-Q.front+MAXSIZE）%MAXSIZE;
returnOK;
}
StatusPrintQueue（SqQueueQ）
//输出队
{
system（"cls"）;
printf（"循环队列为：
:
"）;
inti,n;
n=QueueLength（Q）;
for（i=1;i<=n;i++）
{
printf（"%d",Q.base[Q.front]）;
Q.front=（Q.front+1）%MAXSIZE;
}
returnOK;
}
StatusDestroyQueue（SqQueue&Q）
//销毁队Q
{
system（"cls"）;
Q.front=Q.rear=0;
free（Q.base）;
printf（"销毁队成功\n\n"）;
returnOK;
}
voidmainmenu（）//输出菜单,供用户进行操作选择
{
printf（"\n菜单"）;
printf（"\n**************************\n\n"）;
printf（"*1.初始化循环队列*\n"）;
printf（"*2.创建队*\n"）;
printf（"*3.入队操作*\n"）;
printf（"*4.出队操作*\n"）;
printf（"*5.输出队*\n"）;
printf（"*6.销毁队*\n"）;
printf（"*0.退出*\n"）;
printf（"\n***************************\n"）;
}
voidmain（）//主函数
{
intchoose,e;
SqQueueQ;
while
（1）
{
mainmenu（）;
printf（"\n请输入你的选择：
"）;
scanf（"%d",&choose）;
switch（choose）
{
case1:
//在此插入初始化循环队列函数
InitQueue（Q）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case2:
//在此插入创建循环队列函数
CreateQueue（Q）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case3:
//入队，在此调用入队函数
system（"cls"）;
printf（"请输入进栈元素:
"）;
scanf（"%d",&e）;
EnQueue（Q,e）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case4:
//出队，在此调用出队操作函数
DeQueue（Q）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case5:
//输出队，在此插入调用输出队函数
PrintQueue（Q）;
printf（"\n\n"）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case6:
//销毁，在此调用销毁队函数
DestroyQueue（Q）;
system（"PAUSE"）;
system（"cls"）;
break;
case0:
//退出
exit（0）;
break;
default:
//输入非法，提示用户重新输入
printf（"\n输入错误，重新输入！
\n"）;
}
}
}
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