#头歌 数据结构 实验五-2 队列的应用
第1关:打印杨辉三角形
任务描述
本关任务:打印杨辉三角形。 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1
相关知识
杨辉三角形的第i+1行是(a+b)^n的展开式的系数。
杨辉三角形有如下特点:
- 只有下半三角形有确定的值;
- 第一列和对角线上的元素值都是1;
- 其它元素值均是前一行同一列元素与前一行前一列元素之和。
编程要求
根据提示,在右侧编辑器补充代码,实现用户输入一个整数n,然后输出杨辉三角形的前n行。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试:
测试输入: 6 预期输出: 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1
提示:每个数据间用\t隔开。
最后通关代码:
#include<stdio.h>
#define N 50
int main()
{
int a[N][N],i,j,n;
scanf("%d",&n); //输入打印行数
/*********Begin*********/
// 初始化第一列和对角线上的元素为1
for(i = 0; i < n; i++) {
a[i][0] = 1;
a[i][i] = 1;
}
// 填充其它元素
for(i = 2; i < n; i++) {
for(j = 1; j < i; j++) {
a[i][j] = a[i-1][j-1] + a[i-1][j];
}
}
// 打印杨辉三角形
for(i = 0; i < n; i++) {
for(j = 0; j <= i; j++) {
printf("%d\t", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
/*********End**********/
return 0;
}
第2关:链接队列模拟医院排队系统
任务描述
本关任务:编写一个使用链接存储队列模拟医院就诊系统的程序。
相关知识
为了完成本关任务,你需要掌握:1.队列,2.问题描述。
队列
和栈相反,队列是先进先出的线性表,只允许在队尾rear插入(入队),队头front删除(出队)。
生活中有许多"先进先出"的例子,如: 银行排队等待取款的事件; 电影院排队买票的事件; 食堂窗口排队打饭的事件;
链队
队列有顺序存储和链式存储,这里简要说明一下链队: 队列的存储除了顺序存储之外也可以采用链接存储方式来实现。图 1 描述了队列的一种链接存储实现方案。

该队列存储了 3 个元素 {56,77,15} ,其中 56 为队列头, 15 为队列尾。
这种实现方案中涉及到的两个属性元素如下:
rear: 指向队列尾结点的指针; next: 指向队列头结点的指针。 当队列是空队列时,rear指向附加头结点,附加头结点的数据项等于 0 ,如图 2 所示。

基于这些属性要素组织成的链表结点的结构定义为:
struct LNode {T data;LNode* next;};
为了讨论简单,我们假设队列元素的数据类型为整数:
typedef int T; // 队列元素的数据类型 据此,只要给定rear指针,我们就可以对队列进行入队和出队的操作。
在给定图 1 的状态下,进队一个元素 25 以后的状态如图 3 所示:

若出队一个元素是指将当前队列头结点去掉。则在给定图 3 的状态下,进行一次出队后的状态如图 4 所示:

问题描述
该模拟程序你要完成如下功能: 1.排队--输入患者遍历号没加入到患者队列中(入队); 2.就诊--排在最前面的患者就诊,并将他删除(出队); 3. 查看--查看排队等待数量及下一个患者(病历号)队列长度
编程要求
根据提示,在右侧文件中补全这些函数
int CLQ_Length(LNode* rear)// 返回队列长度,rear指向尾结点{// 请在这里补充代码,完成本关任务/********** Begin *********//********** End **********/}void CLQ_In(LNode* &rear, T x)// 入队列, 新结点加入链表尾部。rear指向尾结点{// 请在这里补充代码,完成本关任务/********** Begin *********//********** End **********/}bool CLQ_Out(LNode* & rear, T& item)// 出队列。空队列时,返回值为false。rear指向尾结点//由item带回出队列的值{/********** Begin *********//********** End **********/}
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试:
测试输入:in 1 in 2 in 3 out out see out end 预期输出:1213
测试输入:see in 1 in 2 in 3 out out out 预期输出:0123
提示: in表示入队操作,out表示出队,see表示查看
开始你的任务吧,祝你成功!
截止后通关代码:
/*************************************************************
date: March 2021
copyright: Bei Gua (北瓜)
DO NOT distribute this code.
**************************************************************/
// 队列的链接存储实现文件
// 采用循环链表,具有附加头节点,使用尾结点指针
// CLQ_ Circularly Linked Queue
////////////////////////////////////////
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "CLnkQueue.h"
LNode* CLQ_Create()
// 创建一个队列
{
LNode* rear=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
rear->data = 0;
rear->next = rear;
return rear;
}
void CLQ_Free(LNode* rear)
// rear指向尾结点
{
CLQ_MakeEmpty(rear);
free(rear);
}
void CLQ_MakeEmpty(LNode* & rear)
// rear指向尾结点
// 将队列变为空队列
{
T item;
while(!CLQ_IsEmpty(rear))
CLQ_Out(rear,item);
}
bool CLQ_IsEmpty(LNode* rear)
// 判断队列是否为空
{
return rear==rear->next;
}
int CLQ_Length(LNode* rear)
// 返回队列长度,rear指向尾结点
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
if(rear == NULL) return 0;
if(rear == rear->next) return 0; // empty queue
LNode* p = rear->next->next;
int count = 0;
while (p != rear->next) {
count++;
p = p->next;
}
return count;
/********** End **********/
}
void CLQ_In(LNode* &rear, T x)
// 入队列, 新结点加入链表尾部。rear指向尾结点
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
LNode* newNode = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
newNode->data = x;
newNode->next = rear->next;
rear->next = newNode;
rear = newNode;
/********** End **********/
}
bool CLQ_Out(LNode* & rear, T& item)
// 出队列。空队列时,返回值为false。rear指向尾结点
//由item带回出队列的值
{
/********** Begin *********/
if (rear == rear->next) return false;
LNode* head = rear->next->next;
item = head->data;
rear->next->next = head->next;
if(head == rear) {
rear = rear->next;
}
free(head); // delete head node
return true;
/********** End **********/
}
bool CLQ_Head(LNode* rear, T& item)
// rear指向尾结点
// 获取队列头。空队列时返回值为false。
{
if (CLQ_IsEmpty(rear))
return false;
item = rear->next->next->data;
return true;
}
void CLQ_Print(LNode* rear)
// 打印队列
{
if (CLQ_IsEmpty(rear)) {
printf("The queue is: empty. \n");
return;
}
LNode* node=rear->next->next;
do {
printf("%d ", node->data);
node = node->next;
} while (node != rear->next);
}
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