数据结构小知识

最新推荐文章于 2023-12-16 10:19:29 发布

fk961859482

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分类专栏：数据结构与算法

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本文详细介绍了C++中队列和栈的使用方法，并通过实例演示了它们之间的区别。同时，文章展示了如何利用随机数发生器生成测试数据，以及在调试过程中获取高效测试数据的方法。

卡片游戏:

桌上有一叠纸牌，从第一张牌（即位于顶端的牌）开始从上往下依次编号为1~n。当至少还剩两张牌时进行一下操作：把第一张牌扔掉，然后把新的第一张放到整叠牌的最后。

输入n，输出每次扔掉的牌，以及最后剩下的牌。

样例输入：9

样例输出：1 3 5 7 9 4 8 6 2

通过这个例子可以演示C++中队列的机制

/****C++队列的使用*****/
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
queue<int>q;    //建立队列
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++)
    q.push(i+1);       //初始化队列
    while(!q.empty())
    {
        cout<<q.front()<<" ";//打印队首元素
        q.pop();            //抛弃队首元素
        q.push(q.front());  //把新的队首元素加入队尾
        q.pop();            //抛弃队首元素
    }
    return 0;
}

程序运行结果：

队列和栈是数据结构中很重要的数据存储体，下面演示队列和栈的一个最简单的区别：

/****演示队列和栈的区别***/
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
using namespace std;
stack<int>s;    //建立栈
queue<int>p;    //建立队列
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {s.push(i);p.push(i);}//初始化队列和栈
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cout<<s.top()<<" ";//输出栈
        s.pop();

    }cout<<endl;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cout<<p.front()<<" ";//输出队列
        p.pop();
    }
    return 0;
}

程序运行结果：

在编写程序时，调试少不了。而我们如何获得调试用的数据呢？显然，人为的输入一些测试数据显然效率低下，

这里引入C语言中的随机数发生器，用来获得海量的测试数据。

/****演示随机数发生器***/
#include<iostream>
#include<cstdlib>   //rand()和srand()需要
#include<ctime>     //time()需要的头文件
using namespace std;
int main()
{
    int m,r=10;//r是随机数的上界，且随机数不能等于r
    double n;
    srand(time(0));//只在且只能在函数开始初始化一次
    for(int i=0;i<6;i++)//产生6组，每组10个随机数
    {
        for(int j=0;j<10;j++)  //产生10个随机数
        {
        n=(double)rand()/RAND_MAX;//产生0-1之间的小数
        m=(int)(n*(r-1)+0.5);//确保生成的随机数不会大于10
        cout<<m<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}

程序结果：