實驗4：棧和佇列的基本操作實現及其應用之順序佇列

一、實驗目的

1、   熟練掌棧和佇列的結構特點，掌握棧和佇列的順序儲存和鏈式儲存結構和實現。

2、   學會使用棧和佇列解決實際問題。

二、實驗內容

1、自己確定結點的具體資料型別和問題規模：

分別建立一個順序棧和鏈棧，實現棧的壓棧和出棧操作。

分別建立一個順序佇列和鏈佇列，實現佇列的入隊和出隊操作。

2、設計演算法並寫出程式碼，實現一個十將二進位制轉換成2進位制數。

3、選做題（*）

設計一個模擬飯堂排隊打飯管理軟體，實現“先來先打飯”的排號叫號管理。

三、實驗步驟

1、依據實驗內容分別說明實驗程式中用到的資料型別的定義

 實驗中選用的是整型來進行棧的資料輸入。

2、相關操作的演算法表達；

   入佇列：只需將隊尾指標rear在迴圈意義下加1，然後將待插元素x插入隊尾位置。

   出佇列：只需將隊頭指標front在迴圈意義下加1，然後讀取並返回隊頭元素。

3、完整程式；

#include<iostream>
using namespace std;
const int Q=100;
class CirQueue
{
	public:
		CirQueue(){front=rear=Q-1;}
		~CirQueue(){}
		void Push(int x);
		int Pop();
		int Gettop(); 
		int Empty(){if(front==rear)return 1;else return 0;}
	private:
	    int data[Q];
		int front,rear;	
};
void CirQueue::Push(int x)
{
	if((rear+1)%Q==front) throw "上溢";
	rear=(rear+1)%Q;
	data[rear]=x; 
}
int CirQueue::Pop()
{   
    if(rear==front)	throw"下溢";
	front=(front+1)%Q;
	return data[front]; 
}
int CirQueue::Gettop()
{
	int i;
	if(rear==front)	throw"下溢";
	i=(front+1)%Q;
	return data[i]; 
}
	
int main()
{   
    int i,s,x;
	CirQueue Stact;
	do
	{
	cout<<endl<<"\t\t\t   順序佇列"<<endl<<"\t\t\t輸入進佇列的數：";
	cin>>i;
	cout<<"\t\t\t是否繼續輸入?(1/0):";
	cin>>s;
	Stact.Push(i);
	}
	while(s);
	
	while(1)
	{
	cout<<endl<<"\t\t\t   順序佇列"; 
	cout<<endl<<"\t\t\t 1、入佇列";
	cout<<endl<<"\t\t\t 2、出佇列";
	cout<<endl<<"\t\t\t 3、佇列頂數";
	cout<<endl<<"\t\t\t 4、佇列是否為空";		
    cout<<endl<<"\t\t\t請選擇操作(0-4):";
	cin>>x;
	cout<<endl;
	if(x==0)
	break;	
	switch(x)
	   {
		case 1:                                   
			{
			   do
	          {
	            cout<<endl<<"\t\t\t輸入進棧的數：";
		        cin>>i;
		        cout<<"\t\t\t是否繼續輸入?(1/0):";
		        cin>>s;
		        Stact.Push(i);
	          }
		        while(s);
		        break;
			}
		case 2: 
	     	{
			    cout<<"\t\t\t出棧："<<Stact.Pop()<<endl;
			    break;
	    	}
	    case 3:
	    	{
	    		cout<<"\t\t\t棧頂數："<<Stact.Gettop()<<endl;
	    		break;
	    	}
	    case 4:
	    	{
	    		cout<<"\t\t\t棧是否為空："<<Stact.Empty();
	    		break;
	    		
	    	}
		default:
			{
				cout<<"\t\t\t請輸入數字(0-5)！"<<endl;
			}  
	   } 
    }
}
 

4、總結、執行結果和分析。

5、總體收穫和不足，疑問等。

在順序佇列中，運用迴圈的方式來進行入佇列。為解決“假溢位”問題，用的是迴圈佇列來實現的。