小组5人的身高分别是181，172，188，194，175，请分别用数组、单向链表(首尾为空节点，节点地址自定)、队列进行存储。画出存储的结构图。

时间: 2024-06-14 19:06:04 浏览: 73

队列的顺序与链式存储结构

### 队列的顺序与链式存储结构 #### 概述在计算机科学中，队列是一种重要的数据结构，其遵循先进先出（FIFO）原则，即最先加入队列的数据元素会最先被移除。队列有两种主要的存储方式：顺序存储和链式存储。这两种方式各有优缺点，在不同的应用场景下选择合适的存储方式对于提高程序的效率至关重要。 #### 顺序存储结构顺序存储结构是将队列中的元素存放在一段连续的内存空间中。这种方式适用于元素数量相对固定的情况。 ##### 示例代码解析 ```cpp class SeQueue { public: void Out(); void Get(); void Clear(SeQueue& q); void Enter(char x); SeQueue(); virtual ~SeQueue() {} private: int length; char data[100]; int front; int rear; }; ``` 在这个例子中，`SeQueue` 类定义了一个基于顺序存储结构的队列： 1. **成员变量**： - `char data[100]`：用于存储队列中的元素，数组大小为100，限制了队列的最大长度。 - `int front`：指向队列头部元素的位置。 - `int rear`：指向队列尾部元素的位置。 - `int length`：记录队列当前的元素个数。 2. **成员函数**： - `Enter(char x)`：向队列中添加一个新元素。 - `Get()`：获取队列头部的元素。 - `Out()`：移除队列头部的元素。 - `Clear(SeQueue& q)`：清空队列中的所有元素。 ##### 具体实现 - **添加元素**：当向队列中添加元素时，首先检查队列是否已满（`front==(rear+1)%100`），如果未满，则将元素添加到队尾，并更新`rear`指针。 - **移除元素**：移除队头元素时，首先检查队列是否为空，若非空则更新`front`指针并移除元素。 - **获取元素**：获取队头元素时同样需要检查队列是否为空，然后返回`data[front]`。 - **清空队列**：循环地移除队列中的元素直至队列为空。 #### 链式存储结构链式存储结构采用动态分配的方式，可以灵活地处理元素数量不确定的情况。链表的每个节点包含数据域和指针域。 ##### 示例代码解析 ```cpp class Node { public: Node* next; char data; }; class CirQueue { public: void Clear(); void Get(); void Out(); void Enter(char x); CirQueue(); virtual ~CirQueue(); private: Node* rear; Node* front; }; ``` 这个例子展示了基于链式存储结构的循环队列： 1. **成员变量**： - `Node* front`：指向队列头部的指针。 - `Node* rear`：指向队列尾部的指针。 2. **成员函数**： - `Enter(char x)`：在队列尾部添加一个新元素。 - `Out()`：移除队列头部的元素。 - `Get()`：获取队列头部的元素。 - `Clear()`：清空队列中的所有元素。 ##### 具体实现 - **添加元素**：创建一个新的节点，并将其添加到队尾，同时更新`rear`指针。 - **移除元素**：检查队列是否为空，若非空则移除队头元素，并更新`front`指针。 - **获取元素**：返回队头元素的值。 - **清空队列**：循环地移除队列中的元素直至队列为空。 #### 总结两种存储结构的选择取决于具体的应用场景。顺序存储结构简单、易于理解，但可能受到固定大小的限制；而链式存储结构更加灵活，但可能涉及到额外的指针操作开销。因此，在实际应用中需要根据需求权衡选择合适的队列存储结构。

以下是使用数组、单向链表和队列进行存储的结构图： 1. 使用数组进行存储： ``` [181, 172, 188, 194, 175] ``` 2. 使用单向链表进行存储： ``` 头节点 -> 181 -> 172 -> 188 -> 194 -> 175 -> 空节点 ``` 3. 使用队列进行存储： ``` 队列头 -> 181 -> 172 -> 188 -> 194 -> 175 -> 队列尾 ```

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小组5人的身高分别是181，172，188，194，175，请分别用数组、单向链表(首尾为空节点，节点地址自定)、队列进行存储。画出存储的结构图。

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