阅读以下说明和C函数,填补函数代码中的空缺(1)~(5),将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
队列是一种常用的数据结构,其特点是先入先出,即元素的插入在表头、删除在表尾进行。下面采用顺序存储方式实现队列,即利用一组地址连续的存储单元存放队列元素,同时通过模运算将存储空间看作一个环状结构(称为循环队列)。
设循环队列的存储空间容量为MAXQSIZE,并在其类型定义中设置base、rear和length三个域变量,其中,base为队列空间的首地址,rear为队尾元素的指针,length表示队列的长度。
#define MAXQSIZE 100
typedef struct {
QElemType *base; /* 循环队列的存储空间首地址 */
int rear; /* 队尾元素索引 */
int length; /* 队列的长度 */
} SqQueue;
例如,容量为8的循环队列如图3-1所示,初始时创建的空队列如图3-1(a)所示,经过一系列的入队、出队操作后,队列的状态如图3-1(b)所示(队列长度为3)。
下面的C函数1、C函数2和C函数3用于实现队列的创建、插入和删除操作,请完善这些代码。
【C函数1】创建一个空的循环队列。
int InitQueue(SqQueue *Q)
/* 创建容量为MAXQSIZE的空队列,若成功则返回1;否则返回0 */
{ Q->base=(QElemType *) malloc ( MAXQSIZE* (1) );
if (!Q->base) return 0;
Q->length=0;
Q->rear=0;
return 1;
} /* InitQueue */
【C函数2】元素插入循环队列。
int EnQueue(SqQueue *Q, QElemType e) /* 元素e入队,若成功则返回1;否则返回0 */
{ if(Q->length>=MAXQSIZE) return 0;
Q->rear= (2) ;
Q->base[Q->rear]=e;
(3) ;
return 1;
} /* EnQueue */
【C函数3】元素出循环队列。
int DeQueue (SqQueue *Q, QElemType *e)
/* 若队列不空,则删除队头元素,由参数e带回其值并返回1;否则返回0 */
{ if ( (4) ) return 0;
*e=Q->base[(Q->rear - Q->length+1+MAXQSIZE) %MAXQSIZE];
(5) ;
return 1;
} /* DeQueue */
正确答案及解析
正确答案
解析
(1)sizeof(QElemType)
(2)(Q->rear+1)% MAXQSIZE 或等价表示
(3)Q->length++ 或Q->length=Q->length+1 或等价表示
(4)Q->length<=0 或Q->length==0 或等价表示
(5)Q->length-- 或Q->length=Q->length-1 或等价表示
本题考查数据结构实现和C语言基本应用。
队列是一种基本的数据结构,其基本操作有初始化、判断是否为空、入队列和出队列等。
循环队列是一种采用顺序存储结构实现的队列,其特点是将队列存储空间的首尾单元在逻辑上连接起来,从而得到一个环形结构的队列空间。
在循环队列的类型定义SqQueue中,指针成员base存放队列空间的首地址,存储空间应在队列的初始化操作中实现,对应的语句如下:
Q->base=(QElemType *) malloc ( MAXQSIZE* (1) );
由于InitQueue(SqQueue *Q)的形参为指向结构体的指针,因此队列的参数可表示为“Q->base、Q->rear、Q->length”或“(*Q).base、(*Q).rear、(*Q).length”,由于队列元素类型为QElemType、队列容量为MAXQSIZE,因此空(1)处应填入“sizeof(QElemType)”。
入队列操作由EnQueue(SqQueue *Q, QElemType e)实现。由于循环队列空间的容量为MAXQSIZE(也就是队满条件为“Q->length>=MAXQSIZE”),因此元素入队列时,需先判断是否队满,在队列中有空闲单元的情况下才能进行入队列操作。其次需确定新元素在队列空间中的位置,从图3-1(b)中可以看出,Q->rear指出了当前队尾元素,新元素应放入下一个位置,结合队列环形空间的要求,空(2)处应填入“(Q->rear+1)%MAXQSIZE”或其等价形式。通过“Q->base[Q->rear]=e”将元素加入队列后,队列长度增加了,因此空(3)处应填入“Q->length++”或其等价形式。
出队列操作由DeQueue(SqQueue *Q, QElemType *e)实现。元素出队列时,需要判断队列是否为空,显然,队列长度为0就直接表示了队空,因此空(4)处应填入“Q->length==0”或其等价形式,空(5)处应填入“Q->length--”或其等价形式。
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