循环队列实现杨辉三角形

最近在上数据结构与算法，期末老师要求同学抽问题，然后写这个算法问题的实验报告；其中就包含了用队列来实现杨辉三角形，这里就先提前练下手，万一运气好我就刚好抽到这个呢了(好了，不开玩笑了，进入正题吧)

算法思想：

首先先创建一个循环队列：

typedef struct sq
{
 int a[MAXSIZE];//队列元素空间
 int front,rear;//队头和队尾指针
}*SeqQue;

SeqQue InitQue()
{
 SeqQue q;
 q=(SeqQue)malloc(sizeof(sq));
 if(q==NULL)
 {
  cout<<"创建循环队列失败！"<<endl;
  return NULL;
 }
 q->front=q->rear=0;//设置队头和队尾指针初值为0
 return q;
}

其次实现这个算法只需用到入队(在队尾入队)和出队(在队头出队)操作，但其中的细节还是要抓，比如：判断队列是否为空或已满

void enter(SeqQue q,int x)//入队函数
{
 if((q->rear+1)%MAXSIZE==q->front)//判断队列是否已满
 {
  cout<<"循环队列已满！"<<endl;
  return;
 }
 q->a[q->rear]=x;
 q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;//队尾指针加1
}

int OutQue(SeqQue q)//出队函数
{
 int x;
 if(q->rear==q->front)//判断队列是否为空
 {
  cout<<"循环队列已空"<<endl;
  return 0;
 }
 x=q->a[q->front];//取出队头元素并返回
 q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;//队头指针加1
 return x;
}

上面的队头和队尾指针有的博客可能不明白为什么要求模MAXSIZE，其实很简单，就是这是个循环队列，入队和出队函数运行了很多次，如果不求模MAXSIZE，队头和队尾指针可能就超过了MAXSIZE，并且求模后才是真正的队头和队尾指针。

下面才是这个算法的核心：
1>将第一行的元素1入队；
2>从第二行开始，现在的队头指向上一行，先将每行的固定元素1入队，然后循环操作求和过程：(将队首元素出队，并保存它的值为t1；获取当前队首的元素的值为t2，并进行x=t1+t2，且将x入队)
3>循环结束后，每行最后输出固定元素1，然后将x赋值为1，并将每行的最后一个固定元素1入队；
4>循环2、3步就可以输出杨辉三角形了。

核心代码如下：

 SeqQue q;
 int x=1,i;
 cout<<"请输入杨辉三角形打印的行数:"<<endl; 
 cin>>i;
 q=InitQue();//创建一个初始化循环队列
 for(int n=0;n<i;n++)
 {
     for(int m=0;m<i-1-n;m++)
     {
      cout<<" ";
     }
     if(n==0)
     {
     cout<<1<<endl;
     enter(q,x);
     }
     else
     {
        int t1=0,t2=0;//方便队首元素的保存和获取
        for(int r=0;r<n;r++)
        {
         t1=t2;//保存上一个队首元素的值
         t2=OutQue(q);//获取当前队首元素的值
         x=t1+t2;//保证x是等于上一行它的左边元素和右边元素(位置)的和
         enter(q,x);//将求和的值入队，用于下一行元素的计算
         cout<<x<<" "; 
        }
        cout<<1<<endl;
        x=1;
        enter(q,x);//将每行的最后一个固定元素1入队
      } 
 }

其实你仔细调试代码后，就会发现每执行完一次大循环，循环队列中的元素就是对应的那一行元素的值：上一次循环队列的元素出队，当前对应的杨辉三角形这行元素入队。

AC代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 500

typedef struct sq
{
 int a[MAXSIZE];
 int front,rear;
}*SeqQue;

SeqQue InitQue()
{
 SeqQue q;
 q=(SeqQue)malloc(sizeof(sq));
 if(q==NULL)
 {
  cout<<"创建循环队列失败！"<<endl;
  return NULL;
 }
 q->front=q->rear=0;
 return q;
}

void enter(SeqQue q,int x)
{
 if((q->rear+1)%MAXSIZE==q->front)
 {
  cout<<"循环队列已满！"<<endl;
  return;
 }
 q->a[q->rear]=x;
 q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;
}

int OutQue(SeqQue q)
{
 int x;
 if(q->rear==q->front)
 {
  cout<<"循环队列已空"<<endl;
  return 0;
 }
 x=q->a[q->front];
 q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;
 return x;
}

int main()
{
 SeqQue q;
 int x=1,i;
 cout<<"请输入杨辉三角形打印的行数:"<<endl; 
 cin>>i;
 q=InitQue();
    for(int n=0;n<i;n++)
    {
     for(int m=0;m<i-1-n;m++)
     {
      cout<<" ";
     }
     if(n==0)
     {
     cout<<1<<endl;
     enter(q,x);
     }
     else
     {
        int t1=0,t2=0;
        for(int r=0;r<n;r++)
        {
         t1=t2;
         t2=OutQue(q);
         x=t1+t2;
         enter(q,x);
        cout<<x<<" "; 
       }
       cout<<1<<endl;
       x=1;
       enter(q,x);
    } 
   }
 return 0;
}

最后我觉得我的数据结构老师这学期讲不完这门课了，可以请各位大佬出些关于算法的干货吗 嘻嘻。。。