一、算法描述
本篇文章讲述的数据结构是,队列,数组模拟队列,也不是循环队列。
队列的结构,完全就是学校食堂排队打饭的那个队列。一个队头,一个队尾,从队头出,从队尾进,排队打饭也是这样hhh。
//用数组模拟的队列定义如下:int hh, tt;int q[N];/*hh表示队头,tt表示队尾(我习惯于表示队尾的下一个位置,可以根据个人习惯来修改)q[N]表示队列*/
- 队列和栈一样,也不是很难理解的数据结构,重点还是要熟悉应用。
接下来介绍队列的各种操作:初始化操作:
void init(){ hh = tt = 0;}
- 看个人习惯,我习惯于 \(tt\) 表示队尾的下一个位置,如果表示队尾则初始化应修改为 \(tt = -1;\)
入队:
void push(int x){ q[tt ++ ] = x; //q[++ tt ] =x;}
- 队列是在队尾加入元素,所以操作的是 \(tt\) 指针。
- 以上两种写法的区别就在于,第一种是先存储了 \(x\) ,\(tt\) 再加;而第二种是 \(tt\) 先加再存储 \(x\)。
- 主要就是个人习惯问题。
出队:
void pop(){ hh ++ ;}
- 队列出队在队头操作,而且用数组模拟队列也不需要释放这块内存空间,直接让 \(hh\) 指针加一即可。
判空:
bool empty(){ return hh == tt;}
- 判断队头指针和队尾指针是否相等即可。
- 另一种情况就是判断 \(hh == tt + 1\) 。
查询队头元素:
int query(){ return q[hh];}
- 直接返回队头元素即可。
栈和队列的问题都不是很难,主要还是要多应用,熟练掌握这些数据结构。
二、题目描述
实现一个队列,队列初始为空,支持四种操作:
push x
– 向队尾插入一个数 \(x\);pop
– 从队头弹出一个数;empty
– 判断队列是否为空;query
– 查询队头元素。
现在要对队列进行 \(M\) 个操作,其中的每个操作 \(3\) 和操作 \(4\) 都要输出相应的结果。
输入格式
第一行包含整数 \(M\),表示操作次数。
接下来 \(M\) 行,每行包含一个操作命令,操作命令为 push x
,pop
,empty
,query
中的一种。
输出格式
对于每个 empty
和 query
操作都要输出一个查询结果,每个结果占一行。
其中,empty
操作的查询结果为 YES
或 NO
,query
操作的查询结果为一个整数,表示队头元素的值。
数据范围
\(1≤M≤100000,\)
\(1≤x≤10^9,\)
所有操作保证合法。
输入样例:
10push 6emptyquerypopemptypush 3push 4popquerypush 6
输出样例:
NO6YES4
三、题目来源 AcWing算法基础课-829.模拟队列四、源代码
#include #include using namespace std;const int N = 100010;int hh, tt;int q[N];void init(){ hh = tt = 0;}void push(int x){ q[tt ++ ] = x;}void pop(){ hh ++ ;}bool empty(){ return hh == tt;}int query(){ return q[hh];}int main(){ int m; cin >> m; init(); while (m -- ) { char s[10]; cin >> s; int x; if (!strcmp(s, "push")) { cin >> x; push(x); } else if (!strcmp(s, "pop")) { pop(); } else if (!strcmp(s, "empty")) { if (empty()) puts("YES"); else puts("NO"); } else { cout << query() << endl; } } return 0;}