嵌入式課程設計——學習日誌 (3)
阿新 • • 發佈：2018-12-08
姓名： 張春林
日期： 2018-9-12
一.今日任務
學習資料結構中的佇列，通過佇列進一步瞭解線性結構，上午學習線性結構的順序儲存（儲存空間連續）佇列，下午學習線性結構的鏈式儲存（儲存空間不連續）佇列。
二.今日任務完成情況
今日任務按計劃順利完成，上課程式碼除錯全部正常執行，今日程式碼量：500。
三.今日開發中出現的問題彙總
關於多級指標（**p）的使用還不熟練，對一些函式的編寫還不能及時理解。
四.今日未解決問題
今天老師講的非常好，解決了我心中的許多疑問，對什麼時候使用隊頭（front）或者隊尾（rear）什麼時候使用q->front(q->rear)還不夠清楚。
五.今日開發收穫
通過今天的學習，學會了佇列的相關知識與操作。
像棧一樣，佇列（queue）也是一種線性表，它的特性是先進先出，插入在一端，刪除在另一端。就像排隊一樣，先進來的資料入隊要排在隊尾(rear)，每次出隊的都是隊首(front)的資料。
1.順序儲存的連續佇列，順序儲存佇列的編寫：
首先編寫標頭檔案 “queue.h”
#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H
#define MAXSIZE 10 //佇列容量
//標誌位（成功或者失敗）
#define SUCCESS 1000
#define FAILURE 1001
struct 編寫 “queue.c”
#include"queue.h"
#include<stdlib.h>
int InitQueue(Q *q)
{
if (NULL == q) //入參判斷
{
return FAILURE;
}
//申請一塊記憶體空間，並且讓data指標指向這塊空間
q->data = (int *)malloc(sizeof(int) * MAXSIZE);
if (NULL == q->data) //返回值判斷（如果申請失敗）
{
return FAILURE;
}
q->rear = q->front = 0；//隊頭隊尾指標指向同一個
return SUCCESS;
}
int EnterQueue(Q *q, int e) //進隊
{
if (NULL == q)
{
return FAILURE;
}
if((q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front) //隊滿
{
return FAILURE;
}
q->data[q->rear] = e;
q->rear = (q->rear +1) % MAXSIZE;
return SUCCESS;
}
int DelQueue(Q *q) //出隊
{
if (NULL == q)
{
return FAILURE;
}
if (q->rear == q->front) //空隊
{
return FAILURE;
}
int e = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE;
return e;
}
int LengthQueue(Q q) //求佇列長度
{
return (q.rear - q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}
int ClearQueue(Q *q) //清理佇列
{
if (NULL == q)
{
return FAILURE;
}
q->rear = q->front;
return SUCCESS;
}
int DestoryQueue(Q *q)
{
if(NULL == q)
{
return FAILURE;
}
free(q->data); //釋放空間
q->data = NULL;
return SUCCESS;
}
編寫 “main.c”
#include<stdio.h>
#include"queue.h"
int main()
{
int ret, i;
Q queue; //定義佇列
ret = InitQueue(&queue); //初始化
if (SUCCESS == ret)
{
printf("Init Success!\n");
}
else
{
printf("Init Failure!\n");
}
for(i = 0; i< 10; i++) //進隊
{
ret = EnterQueue(&queue, i + 1);
if(ret == FAILURE)
{
printf("Enter Failure!\n");
}
else
{
printf("Enter %d Success!\n",i + 1);
}
}
for(i = 0; i < 5; i++) //出隊
{
ret = DelQueue(&queue);
if(ret == FAILURE)
{
printf("Delete Failure!\n");
}
else
{
printf("Delete %d Success!\n",ret);
}
}
ret = LengthQueue(queue); //求佇列長度
printf("Length is %d\n",ret);
ret = ClearQueue(&queue); //清空佇列
if (ret == SUCCESS)
{
printf("Clear Success!\n");
}
else
{
printf("Clear Failure!\n");
}
ret = DestoryQueue(&queue); //釋放佇列
if(ret == SUCCESS)
{
printf("Destroy Success!\n");
}
else
{
printf("Destroy Failure!\n");
}
return 0;
}
執行結果輸出：
2.鏈式儲存的不連續佇列，鏈式儲存佇列的編寫：
首先編寫標頭檔案 “queue.h”
#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H
//標誌位（成功或者失敗）
#define SUCCESS 1000
#define FAILURE 1001
struct node //結點的資訊
{
int data; //資料域
struct node *next; //指標域
};
typedef struct node Node;
struct queue //佇列的資訊
{
Node *front; //隊頭指標
Node *rear; //隊尾指標
};
typedef struct queue Q;
int InitQueue(Q **q); //入隊
int EnterQueue(Q *q, int e); //出隊
int DeleteQueue(Q *q); //刪除一個結點
int LengthQueue(Q *q); //求佇列長度
int ClearQueue(Q *q); //清空佇列
int EmptyQueue(Q *q); //判斷佇列是否為空
int DestroyQueue(Q **q); //釋放佇列
#endif 編寫 “queue.c”
#include<stdio.h>
#include"queue.h"
#include<stdlib.h>
int InitQueue(Q **q)
{
if (NULL == q) //入參判斷
{
return FAILURE;
}
(*q) = (Q *)malloc(sizeof(Q)); //給佇列資訊申請空間
if (NULL == (*q))
{
return FAILURE;
}
Node *p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //頭節點申請空間
if (NULL == p)
{
return FAILURE;
}
(*q)->front = (*q)->rear = p; //隊頭指標 隊尾指標都指向頭節點
return SUCCESS;
}
int EnterQueue(Q *q, int e) //入隊
{
if (NULL == q) //入參判斷
{
return FAILURE;
}
Node *p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
if (NULL == p)
{
return FAILURE;
}
p->next = NULL; //指標域
p->data = e; //資料域
q->rear->next = p;
q->rear = p;
return SUCCESS;
}
int DeleteQueue(Q *q) //出隊（刪除一個結點）
{
if (NULL == q) //入參判斷
{
return FAILURE;
}
if (q->rear == q->front) //空隊
{
return FAILURE;
}
Node *p = q->front->next;
int e = p->data;
q->front->next = p->next;
free(p);
if (q->rear == p) //只剩一個節點的情況
{
q->rear = q->front;
}
return e;
}
int LengthQueue(Q *q) //求佇列長度
{
if (NULL == q)
{
return FAILURE;
}
int length = 0;
Node *p = q->front->next;
while(p) //while(P != NULL)
{
length++;
p = p->next;
}
return length;
}
int ClearQueue(Q *q) //清空佇列
{
if (NULL == q) //如參判斷
{
return FAILURE;
}
Node *p = q->front->next;
while (p) //到不為空為止
{
q->front->next = p->next;
free(p); //釋放節點
p = q->front->next; //指向新結點
}
q->rear = q->front; //刪完所以結點，隊尾指標指向開頭
return SUCCESS;
}
int EmptyQueue(Q *q) //判斷佇列是否為空
{
if (NULL == q)
{
return FAILURE;
}
return (q->front == q->rear) ? SUCCESS : FAILURE;
}
int DestroyQueue(Q **q) //釋放佇列
{
if(NULL == q)
{
return FAILURE;
}
free((*q)->front); //釋放頭節點
free(*q); //釋放佇列資訊
*q = NULL;
return SUCCESS;
}編寫 “main.c”
#include"queue.h"
#include<stdio.h>
int main()
{
int ret, i;
Q *queue;
ret = InitQueue(&queue); //初始化
if (ret == SUCCESS)
{
printf("Init Success!\n");
}
else
{
printf("Init Failure!\n");
}
for(i = 0; i<10; i++) //進隊，放入10個
{
ret = EnterQueue(queue, i + 1);
if (ret == SUCCESS)
{
printf("Enter %d Success!\n", i + 1);
}
else
{
printf("Enter Failure!\n");
}
}
for (i = 0; i < 6; i++) //出隊，移出6個
{
ret = DeleteQueue(queue);
if (ret == FAILURE)
{
printf("Delete Failure!\n");
}
else
{
printf("Delete %d Success!\n", ret);
}
}
ret = LengthQueue(queue); //求佇列長度
printf("Length is %d\n",ret);
ret = ClearQueue(queue); //清空佇列
if (ret == SUCCESS)
{
printf("Clear Success!\n");
}
else
{
printf("Clear Failure!\n");
}
ret = LengthQueue(queue); //求佇列長度
printf("Length is %d\n",ret);
ret = EmptyQueue(queue); //判斷是否為空佇列
if (SUCCESS == ret)
{
printf("queue is empty!\n");
}
else
{
printf("queue is not empty!\n");
}
ret = DestroyQueue(&queue); //釋放佇列
if(ret == SUCCESS)
{
printf("Destroy Success!\n");
}
else
{
printf("Destroy Failure!\n");
}
return 0;
}執行結果輸出：
六.自我評價
今天學習了一些佇列結構方面的知識，課堂上寫的程式都能夠跟得上老師，但是還是會出現一些問題，通過自己的修改，程式都已經認真完成了，並且都可以正常執行，又是收穫滿滿的一天。