[C++/PTA] 队列操作

简介: [C++/PTA] 队列操作

题目要求

请实现一个MyQueue类,实现出队,入队,求队列长度.

实现入队函数 void push(int x);

实现出队函数 int pop();

实现求队列长度函数 int size();

输入格式:

每个输入包含1个测试用例。每个测试用例第一行给出一个正整数 n (n <= 10^6) ,接下去n行每行一个数字,表示一种操作:

1 x : 表示从队尾插入x,0<=x<=2^31-1。

2 : 表示队首元素出队。

3 : 表示求队列长度。

输出格式:

对于操作2,若队列为空,则输出 “Invalid”,否则请输出队首元素。 对于操作3,请输出队列长度。

每个输出项最后换行。

输入样例:

5

3

2

1 100

3

2

输出样例:

0

Invalid

1

100

解题思路

代码

静态数组实现

#include <iostream>
using namespace std;
const int MAXSIZE = 100010; //定义静态数组最大长度
class MyQueue { //定义 MyQueue 类
    private:
        int data[MAXSIZE]; //定义一个静态数组 data,用来存储队列元素
        int duilie=0,ren=0; //定义两个变量,表示队列的长度和队首元素位置
    public:
        void push(int x) { //定义 push 函数,将元素 x 加入队列
            data[duilie++] = x; //在数组尾部添加元素,并将队列元素个数加 1
        }
        int pop() { //定义 pop 函数,弹出队首元素并返回该元素值
            if(duilie==ren) //如果队列为空,弹出无效,输出 "Invalid"
                cout<<"Invalid"<<endl;
            else { //否则,弹出队首元素,输出该元素值,并将队列元素个数减 1
                cout<<data[ren++]<<endl;
            }
        }
        int size() { //定义 size 函数,返回队列元素个数(即队列长度)
            cout<<duilie-ren<<endl; //输出队列元素个数
        }
};
int main(int argc, char *argv[]) {
    int i,j,k;
    cin>>i; //输入操作次数
    MyQueue a; //创建 MyQueue 对象 a
    for(j=0;j<i;j++) //进行 i 次操作
    {
        cin>>k; //输入操作类型
        switch(k)
        {
            case 1: //如果操作类型为 1,再输入要加入队列的元素值 x,并调用 push 函数将其加入队列
                int x;
                cin>>x;
                a.push(x);
                break;
            case 2: //如果操作类型为 2,调用 pop 函数弹出队首元素
                a.pop();
                break;
            case 3: //如果操作类型为 3,调用 size 函数返回队列长度
                a.size();
        }
    }
}

注意:

由于静态数组的长度是固定的,因此需要在代码中定义一个常量 MAXSIZE 来表示数组的最大长度。

同时,在 push 函数中,我们使用 data[duilie++] 来将元素加入队列,并在 pop 函数中使用 data[ren++] 来弹出队首元素。

vector容器实现

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
vector<int> obj; //定义一个 vector 对象 obj,用来存储队列元素
int duilie=0,ren=0; //定义两个变量,表示队列的长度和队首元素位置
class MyQueue { //定义 MyQueue 类
    private:
    public:
    void push(int x) { //定义 push 函数,将元素 x 加入队列
        obj.push_back(x); //在 vector 尾部添加元素
        duilie++; //队列元素个数加 1
    }
    int pop() { //定义 pop 函数,弹出队首元素并返回该元素值
        if(duilie==0) //如果队列为空,弹出无效,输出 "Invalid"
            cout<<"Invalid"<<endl;
        if(duilie!=0) //否则,从队列中删除队首元素,并输出该元素值
        {
            cout<<obj[0]<<endl;
            vector<int>::iterator s = obj.begin(); //定义迭代器 s,将其指向 vector 的起始位置
            obj.erase(s); //在 vector 中删除起始位置的元素
            duilie--; //队列元素个数减 1
        }
    }
    int size() { //定义 size 函数,返回队列元素个数(即队列长度)
        int i;
        for(i=0;i<obj.size();i++)
        {
            ;
        }
        cout<<i<<endl; //输出元素个数 i
    }
};
int main(int argc, char *argv[]) {
    unsigned long long int i,j,k;
    cin>>i; //输入操作次数
    MyQueue a; //创建 MyQueue 对象 a
    for(j=0;j<i;j++) //进行 i 次操作
    {
        cin>>k; //输入操作类型
        switch(k)
        {
            case 1: //如果操作类型为 1,再输入要加入队列的元素值 x,并调用 push 函数将其加入队列
                int x;
                cin>>x;
                a.push(x);
                break;
            case 2: //如果操作类型为 2,调用 pop 函数弹出队首元素
                a.pop();
                break;
            case 3: //如果操作类型为 3,调用 size 函数返回队列长度
                a.size();
        }
    }
}

具体解读

定义了vector<int>类型的对象 obj,用来存储队列中的元素。

MyQueue 是一个类,包含三个成员函数:push() 用来在队尾插入一个元素;pop() 用来删除队首元素;size() 用来返回队列长度。

在 main() 函数中先输入操作次数 i,然后循环执行 i 次操作。每次操作根据输入的操作类型进行相应的处理,包括:添加元素、弹出队首元素、返回队列长度等。

在 push() 函数中,使用 push_back() 在 vector 的尾部添加元素,并将队列元素个数加 1。

在 pop() 函数中,如果队列为空,则输出 “Invalid”,否则从队首弹出一个元素,输出该元素值,并将队列元素个数减 1。在这里使用了迭代器进行 vector 的删除操作。

在 size() 函数中,使用迭代器遍历整个 vector,计算其中元素的个数并输出

总结

该题考察队列的基本概念和实现方式;

vector 容器的定义、操作和迭代器的使用;

静态数组的定义和使用,以及队列的模拟实现。

我是秋说,我们下次见。

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