数据结构实验之操作系统打印机管理器问题

简介: 本实验旨在通过实现操作系统中的打印机管理器问题,掌握队列的基本操作如入队、出队等,利用队列的先进先出特性解决先申请先打印的问题。实验包括队列的初始化、入队、出队、打印队列内容等功能,并通过菜单式界面进行交互。实验结果显示基本功能可正常执行,但在连续操作时存在执行失败的情况,需进一步优化。

一.实验目的

操作系统打印机管理器问题:先申请先打印。利用所学队列的相关知识,自行选择队列的实现模式,根据队列先进先出(FIFO)的特点设计算法实现打印机管理问题,代码难度根据自身情况而定。

二、实验目的

1、掌握并学会栈与队列相关知识

2、学会队列简单的出队,进队等基本操作

三.实验思路

//操作系统打印机管理器问题

#include<iostream>

using namespace std;

#define OVERFLOW -1

#define OK 1

#define ERROR 0

typedef int QElemType;

typedef struct QNode

{

  QElemType data;

  struct QNode* next;

}QNode, * QueuePtr;

typedef struct

{

  QueuePtr front;//队头指针

  QueuePtr rear;//队尾指针

}LinkQueue;

//基本操作

//初始化Q

void InitQueue(LinkQueue* Q)

{

  Q->rear = NULL;

  Q->front = NULL;

}

//入队

void EnQueue(LinkQueue* Q, QElemType e)

{

  QueuePtr p = new QNode;

  p->data = e;//赋值

  p->next = NULL;

 if (Q->rear != NULL)//判断原尾指针是否为空,若非空,则将新结点加入进去

  {

     p->next = Q->rear->next;

     Q->rear->next = p;//原来的尾指针的next域指向新结点s

     Q->rear = p;//更新尾指针

  }

  else//若为空,则头指针和尾指针均需指向该新结点

  {

     Q->front = p;//头指针更新

     Q->rear = p;//尾指针更新

  }

}

//出队

QElemType DeQueue(LinkQueue* Q, QElemType& e)

{

  QueuePtr s = new QNode;

  if (Q->rear == NULL)

     printf("队列空");

  else

  {

     s = Q->front;//s指向待出队结点

     if (Q->front != Q->rear)//判断队列中是否仅有一个结点

       Q->front = Q->front->next;//若当前队列中有不止一个结点,则更新头指针,使其指向原头指针的下一个结点即可

     else

       Q->front = Q->rear = NULL;//若当前队列中仅有一个结点,则更新头指针和尾指针,使二者均置为空

     e = s->data;//返回值

     delete s;//释放临时结点

     return e;//返回

  }

}

//打印

void printQueue(LinkQueue *Q)

{

  QueuePtr p = Q->front;

  while (p!=  NULL)

  {

     cout << p->data << endl;

     p = p->next;

  }

};

//获取第i个位序上的打印信息

QElemType QueueMessage(LinkQueue* Q, int i, QElemType& e)

{

  QueuePtr p = Q->front;

  int j = 1;

  while (p && j < i)

  {

     p = p->next, ++j;

  }

  if (!p || j > i)

     cout << "当前位序无任务" << endl;

     return ERROR;

  e = p->data;

  return e;

};

//判断链队列是否为空

int LinkQueueEmpty(LinkQueue* Q)

{

  if (Q->rear == NULL)

     return 0;//

  else

     return 1;//非空

};

//定义提示菜单

void mymenu()

{

  cout << "*****************************************************" << endl << endl;

  cout << "1.加入打印任务                 2.获取当前已有任务列表" << endl;

  cout << "3.获取指定任务信息             4.完成已有任务中第一个任务" << endl;

  cout << "5.当前是否有任务               6.退出系统" << endl << endl;

  cout << "*****************************************************" << endl;

  cout << "请输入1-6" << endl;

};

//跳转功能

void keydown(LinkQueue*Q)

{

  int userkey = 0;

  QElemType temp;//接受用户的输入

  QElemType e;

  int i;//任务位序

  QueuePtr result;

  cin >> userkey;

  switch (userkey)

  {

  case 1:

     cout << "---加入打印任务---" << endl;

     cout << "请输入打印内容" << endl;

     cin >> temp;

     EnQueue(Q, temp);

     break;

  case 2:

     cout << "---获取当前已有任务列表---" << endl;

     printQueue(Q);

     break;

  case 3:

    cout << "---获取指定任务信息---" << endl;

    cout << "请输入要获取的任务位序" << endl;

     cin >> i;

     cout << "第" << i << "位序上的打印信息为" << QueueMessage(Q,i,e) << endl;

     break;

  case 4:

     cout << "---完成已有任务中第一个任务---" << endl;

     cout<<DeQueue(Q, e);

     break;

  case 5:

     if (LinkQueueEmpty(Q))

       cout << "当前有任务" << endl;

     else

       cout << "当前无任务" << endl;

     break;

  case 6:

     cout << "---退出系统---" << endl;

     break;

  default:

     cout << "请重新输入" << endl;

     break;

  }

};

int main()

{

  LinkQueue* Q = new LinkQueue;

  InitQueue(Q);

  while (1)

  {

     mymenu();

     keydown(Q);

     system("pause");//按任意键继续

     system("cls");//清屏

  }

  system("pause");

  return 0;

}

四.实验结果

image.gif 编辑

五、实验结果及分析

每个功能单独输出可以执行,但若是再一次运行中,就执行失败。

系统功能较少,只是基本的有关队列的操作,还需多加学习,及时改进。

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