优先级队列在医院候诊问题中的应用

"数据结构课程设计是关于解决实际问题的计算机科学领域的重要组成部分，本设计涉及到数据结构的应用，包括优先队列的实现。通过使用C++编程语言，学生可以学习如何构建和操作数据结构，如队列，以解决现实生活中的问题，如医院看病排队、社交网络连接、奥运会排名统计以及表达式计算等。以下将详细讨论这些知识点。 3、看病排队候诊问题 这个问题提出了一个需要考虑优先级的队列模型。在传统的先来先服务（FIFO）队列中，所有元素按进入的顺序被处理。然而，在医院场景下，病情更严重的病人应该享有更高的优先权。因此，设计了一个包含优先级的队列结构，分为两个部分：优先级高的队列和优先级低的队列。当医生处理病人时，首先处理优先级高的队列，如果该队列为空，则处理优先级低的队列。在C源程序中，使用结构体`node`存储病人信息，包括编号、优先级和姓名。定义了一个队列结构体`Queue`，包含队列基地址和前后指针，并提供了初始化队列、入队、判断队列是否为空以及出队的函数。 【C源程序片段】： ```c struct node { int id, pri; char name[100]; }; struct Queue { node* base; int f, r; }; // 初始化队列 void InitQueue(Queue& q) { q.base = (node*)malloc(sizeof(node) * MAX); q.f = q.r = 0; } // 入队 void InQueue(Queue& q, node bt) { q.base[q.r++] = bt; } // 判断队列是否为空 int IsEmpty(Queue q) { return q.f == q.r ? 1 : 0; } // 出队 void OutQueue(Queue& q, node& bt) { if (IsEmpty(q)) return; bt = q.base[q.f++]; } ``` 4、六度空间问题 六度空间理论指出，人与人之间平均只需要六个人就能建立联系。在数据结构课程设计中，这可能涉及图的遍历算法，如深度优先搜索（DFS）或广度优先搜索（BFS），以找出人与人之间的最短路径。 5、奥运排行榜 奥运排行榜通常涉及到数据的排序问题，可以使用各种排序算法，如快速排序、归并排序或堆排序，根据运动员的成绩进行排名。 6、表达式求值及表达式之间的转换 这部分内容可能涉及表达式树的构建和遍历，用于计算表达式的值，以及后缀表达式（逆波兰表示法）的转换，这可以帮助简化表达式求值的过程，避免括号的使用。 这个数据结构课程设计涵盖了队列数据结构、优先级处理、图算法、排序算法以及表达式计算等多个核心概念，这些都是计算机科学基础教育中的重要组成部分。通过实践这些项目，学生可以深入理解数据结构及其在实际问题中的应用，提升编程和算法设计能力。"