数据结构 队列

简介: 数据结构 队列

1. DS队列+堆栈–数制转换


题目描述


对于任意十进制数转换为k进制,包括整数部分和小数部分转换。整数部分采用除k求余法,小数部分采用乘k取整法例如x=19.125,求2进制转换


所以整数部分转为 10011,小数部分转为0.001,合起来为10011.001


提示整数部分可用堆栈,小数部分可用队列实现


注意:必须按照上述方法来实现数制转换,其他方法0分


输入


第一行输入一个t,表示下面将有t组测试数据。


接下来每行包含两个参数n和k,n表示要转换的数值,可能是非整数;k表示要转换的数制,1<k<=16


输出


对于每一组测试数据,每行输出转换后的结果,结果精度到小数点后3位


输入样例


2

19.125 2

15.125 16


输出样例


10011.001

F.200


参考代码

#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>
#include <stack>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    int t;
    cin >> t;
    char cc[16] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
    while (t--)
    {
        stack<int> s;
        queue<int> q;
        double n;
        cin >> n;
        int k;
        cin >> k;
        int temp = n;
        while (temp != 0)
        {
            int m = temp % k;
            s.push(m);
            temp /= k;
        }
        temp = n;
        n -= temp;
        int c = 0;
        while (c != 3)
        {
            int m = n * k;
            q.push(m);
            n *= k;
            n -= m;
            c++;
        }
        if (k > 10)
        {
            int ans = 0;
            while (!s.empty())
            {
                ans *= 10;
                ans += s.top();
                s.pop();
            }
            stack<char> tt;
            while (ans != 0)
            {
                int l = ans % k;
                tt.push(cc[l]);
                ans /= k;
            }
            while (!tt.empty())
            {
                cout << tt.top();
                tt.pop();
            }
            cout << ".";
            while (!q.empty())
            {
                cout << q.front();
                q.pop();
            }
            cout << endl;
        }
        else
        {
            double ans = 0;
            while (!s.empty())
            {
                ans *= 10;
                ans += s.top();
                s.pop();
            }
            double base = 0.1;
            while (!q.empty())
            {
                ans += base * q.front();
                base *= 0.1;
                q.pop();
            }
            cout << fixed << setprecision(3)
                 << ans << endl;
        }
    }
}

2. DS队列之银行排队


题目描述


在银行营业大厅共服务3种客户,类型为A\B\C,大厅分别设置了3个窗口分别服务三种客户,即每个窗口只服务一种客户。现有一批客户来银行办理业务,每个客户都有类型和办理业务时间。每个窗口按照客户到来的顺序进行服务。


编程实现它们的办理流程,请使用C++自带的queue必须使用队列实现,其他方法0分!


队列queue的用法如下:


1.包含头文件:#include <queue>


2.定义一个整数队列对象:queue<int> myQe;


3.定义一个整数队列对象数组:queue<int> myQA[10];


4.入队操作:myQe.push(itemp); //把整数itemp进入队列


5.出队操作:myQe.pop(); //把队头元素弹出队列,注意本操作不获取队头元素


6.获取队头元素: itemp = myQe.front(); // 把队头元素放入itemp中,注意本操作不弹出元素


7.判断队列是否为空:myQe.empty();//队列空则返回true,不空则返回false


输入


第一行输入先输入n表示客户数量


第二行输入每个客户的类型,数据之间用用空格隔开


第三行输入每个客户的办理时间,数据之间用用空格隔开


输出


第一行输出A类客户的平均办理时间


第二行输出B类客户的平均办理时间


第三行输出C类客户的平均办理时间


输入样例


8

A B C B C A A A

10 20 30 40 50 60 70 80


输出样例


55

30

40


参考代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <stack>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    queue<int> t;
    queue<char> q;
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        char a;
        cin >> a;
        q.push(a);
    }
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int a;
        cin >> a;
        t.push(a);
    }
    int a = 0, b = 0, c = 0;
    int ta = 0, tb = 0, tc = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        char temp = q.front();
        if (temp == 'A')
        {
            ta += t.front();
            a++;
        }
        else if (temp == 'B')
        {
            tb += t.front();
            b++;
        }
        else if (temp == 'C')
        {
            tc += t.front();
            c++;
        }
        q.pop();
        t.pop();
    }
    cout << ta / a << endl
         << tb / b << endl
         << tc / c << endl;
}


3. DS队列–组队列


题目描述


组队列是队列结构中一种常见的队列结构,在很多地方有着广泛应用。组队列是是指队列内的元素分组聚集在一起。组队列包含两种命令:


1、 ENQUEUE,表示当有新的元素进入队列,首先会检索是否有同一组的元素已经存在,如果有,则新元素排在同组的最后,如果没有则插入队列末尾。


2、 DEQUEUE,表示队列头元素出队


3、 STOP,停止操作


建议使用C++自带的队列对象queue,编程更方便


输入


第1行输入一个t(t<=10),表示1个队列中有多少个组


第2行输入一个第1组的元素个数和数值


第3行输入一个第2组的元素个数和数值


以此类推输入完t组以定义同组元素之后,开始输入多个操作命令(<200),对空的组队列进行操作,例如输入ENQUEUE 100,表示把元素100插入队列


输出


DEQUEUE出队的元素


输入样例


2

3 101 102 103

3 201 202 203

ENQUEUE 101

ENQUEUE 201

ENQUEUE 102

ENQUEUE 202

ENQUEUE 103

ENQUEUE 203

DEQUEUE

DEQUEUE

DEQUEUE

STOP


输出样例


101 102 103


参考代码

#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
using namespace std;
int main()
{
    queue<int> q[10], h;
    map<int, int> mp;
    int t;
    cin >> t;
    for (int i = 0; i < t; i++)
    {
        int n;
        cin >> n;
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            int a;
            cin >> a;
            mp[a] = i;
        }
    }
    string s;
    cin >> s;
    while (s != "STOP")
    {
        if (s == "ENQUEUE")
        {
            int n;
            cin >> n;
            if (q[mp[n]].empty())
                h.push(mp[n]);
            q[mp[n]].push(n);
        }
        else
        {
            int a = h.front();
            cout << q[a].front() << " ";
            q[a].pop();
            if (q[a].empty())
                h.pop();
        }
        cin >> s;
    }
    cout << endl;
    return 0;
}


4. DS队列----银行单队列多窗口模拟


题目描述


假设银行有K个窗口提供服务,窗口前设一条黄线,所有顾客按到达时间在黄线后排成一条长龙。当有窗口空闲时,下一位顾客即去该窗口处理事务。当有多个窗口可选择时,假设顾客总是选择编号最小的窗口。


本题要求输出前来等待服务的N位顾客的平均等待时间、最长等待时间、最后完成时间。


输入


输入第1行给出正整数N(≤1000),为顾客总人数;随后N行,每行给出一位顾客的到达时间T和事务处理时间P,并且假设输入数据已经按到达时间先后排好了顺序;最后一行给出正整数K(≤10),为开设的营业窗口数。


输出


在一行中输出平均等待时间(输出到小数点后1位)、最长等待时间、最后完成时间,之间用1个空格分隔,行末不能有多余空格。


输入样例


9

0 20

1 15

1 61

2 10

10 5

10 3

30 18

31 25

31 2

3


输出样例


6.2 17 62


参考代码

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
struct custumer
{
    int T, P;
};
int main()
{
    int N, k;
    cin >> N;
    queue<custumer> que;
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        custumer temp;
        cin >> temp.T >> temp.P;
        que.push(temp);
    }
    cin >> k;
    int win[15] = {0}, num[15] = {0};
    int wait = 0, maxn = 0, sum = 0;
    while (!que.empty())
    {
        int flag = 0, minn = 0x3f3f3f3f, imin = 0;
        for (int i = 0; i < k; i++)
        {
            if (win[i] < que.front().T)
            {
                win[i] = que.front().T + que.front().P;
                num[i]++;
                flag = 1;
                que.pop();
                break;
            }
            if (minn > win[i])
            {
                minn = win[i];
                imin = i;
            }
        }
        if (flag == 0)
        {
            wait = win[imin] - que.front().T;
            win[imin] += que.front().P;
            if (maxn < wait)
                maxn = wait;
            sum += wait;
            num[imin]++;
            que.pop();
        }
    }
    int last = win[0];
    for (int i = 0; i < k; i++)
        if (win[i] > last)
            last = win[i];
    cout << fixed << setprecision(1) << sum * 1.0 / N << " " << maxn << " " << last << endl;
    return 0;
}

5. DS栈+队列—排队游戏


题目描述


在幼儿园中,老师安排小朋友做一个排队的游戏。首先老师精心的把数目相同的小男孩和小女孩编排在一个队列中,每个小孩按其在队列中的位置发给一个编号(编号从0开始)。然后老师告诉小朋友们,站在前边的小男孩可以和他后边相邻的小女孩手拉手离开队列,剩余的小朋友重新站拢,再按前后相邻的小男孩小女孩手拉手离开队列游戏,如此往复。由于教师精心的安排,恰好可以保证每两个小朋友都能手拉手离开队列,并且最后离开的两个小朋友是编号最小的和最大的两个小朋友。(注:只有小男孩在前,小女孩在后,且他们两之间没有其他的小朋友,他们才能手拉手离开队列)。请根据老师的排队,按小女孩编号从小到大的顺序,给出所有手拉手离开队列的小男孩和小女孩的编号对。


输入


用一个字符串代表小朋友队列。字符串中只会出现两个字符,分别代表小男孩和小女孩,首先出现的字符代表小男孩,另一个字符代表小女孩。小孩总数不超过100。


输出


按小女孩编号顺序,顺序输出手拉手离开队列的小男孩和小女孩的编号对,每行一对编号,编号之间用一个空格分隔。


输入样例


((()(())())(()))


输出样例


2 3

5 6

4 7

8 9

1 10

12 13

11 14

0 15


参考代码

#include <iostream>
#include <queue>
#include <stack>
#include <string.h>
using namespace std;
class CNode
{
public:
    char character;
    int number;
    CNode() {}
};
int main()
{
    string str;
    cin >> str;
    stack<CNode> Q;
    char c1 = str[0];
    char c2;
    for (int i = 0; i < (int)str.size(); i++)
    {
        if (str[i] != c1)
        {
            c2 = str[i];
            break;
        }
    }
    CNode *p = new CNode[str.size()];
    for (int i = 0; i < (int)str.size(); i++)
    {
        p[i].character = str[i];
        p[i].number = i;
    }
    Q.push(p[0]);
    for (int i = 1; i < (int)str.size(); i++)
    {
        char c = str[i];
        if (c == c1)
            Q.push(p[i]);
        else if (c == c2)
        {
            if (Q.top().character == c1)
            {
                cout << Q.top().number << " " << p[i].number << endl;
                Q.pop();
            }
        }
    }
}


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