理解数据结构:队列模拟医院排队系统

需积分: 9 2 下载量 135 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 17KB DOCX 举报
"这篇资料是关于数据结构学习的,特别是队列及其应用,通过模拟医院病人就诊排队的过程来理解和实现队列算法。" 在计算机科学中,数据结构是组织和管理数据的重要工具,队列是一种基本的数据结构,遵循先进先出(First In First Out, FIFO)的原则。队列的操作主要包括入队(enqueue)和出队(dequeue)。在这个学习任务中,目标是深入理解队列的概念、逻辑结构和存储结构,并能够运用队列解决实际问题。 1. 队列的定义:队列是一种线性表,其特点是只允许在表的一端进行插入操作(称为队尾),而在另一端进行删除操作(称为队头)。这种操作规则确保了最早进入队列的元素最先离开队列。 2. 队列的逻辑结构与存储结构:逻辑上,队列是一个线性的序列;在实际存储时,可以使用顺序队列(数组实现)或链队列(链表实现)。顺序队列的插入和删除操作需要移动元素,而链队列则相对灵活,插入和删除只需改变指针即可。 3. 队列的基本运算与特点:主要包括入队(enqueue)操作,即将新元素添加到队尾;出队(dequeue)操作,删除并返回队头元素。队列的特点是始终保持队头是最先加入的元素,队尾是最后加入的元素。 4. 判断队列满和队列空的条件:对于顺序队列,满的条件通常是数组已达到最大容量;空的条件是队头和队尾指针指向相同位置。对于链队列,满的条件可能不存在,但空的条件是头指针和尾指针都为空指针。 5. 应用实例:在给定的模拟医院排队系统中,当病人到达时,病例本被交给护士,代表“入队”;护士处理下一个病人,即“出队”。程序通过菜单选项实现这些操作,如添加新病人(入队)、处理当前病人(出队)、查看排队病人列表等。 在实现这个模拟程序时,需要绘制程序流程图,然后选择合适的队列实现方式,这里使用了链队列结构。`QNode` 结构体表示队列中的节点,包含病历号数据和指向下一个节点的指针。`QuType` 结构体则表示整个队列,包括队头和队尾指针。`EnQueue` 函数用于插入新病人,`DeQueue` 函数用于处理病人,`QuSearch` 函数查找特定病历号,`QuDisplay` 函数显示当前队列状态。 通过这样的实践,学习者不仅可以巩固队列的理论知识,还能提高编程和问题解决能力。