基础算法(二)——队列

队列(queue)在计算机科学中,是一种先进先出的线性表。它只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。

——来自360百科

队列的储存:(大体的结构可以用数组或者链表来实现)一般有两个指针,允许插入的一端焦作队尾(rear),允许删除的一端叫作队头(head),如图1-2所示:


图1-2

队列设置的一种参考程序(部分):

var

Head,tail:longint;
  Doute:array[1..100000]of longint;
Begin

head:=x;

tail:=y;

read……;

...

End.

对于队列,一般有如下的操作:

1. 入队

2. 出队

3. 判断队列是否为空

【参考模板】

(1)初始化

Procedure c1;

begin

  head:=0;

  tail:=0;

end;

(2)入队

Procedure c2(x:nultype);

begin

  inc(tail);

  doute[tail]:=x;

end;

(3)出队

Procedure c3;

begin

  inc(head);

end;

在操作的时候,两个指针要随时观察、移动。

【重点】假溢出:读图1-3理解何为假溢出:

先介绍一下循环队列:将普通的队列的首位相连,即可以叫做循环队列,如图1-4

观察图1-5,1-6后理解:如何应对假溢出?

一般的,对付这种情况有如下的方法:

1)采用循环队列;
2)按最大可能的进队操作次数设置顺序队列的最大元素个数;
3)修改出队算法,使每次出队列后都把队列中剩余数据元素向队头方向移动一个位置;
4)修改入队算法,增加判断条件,当假溢出时,把队列中的数据元素向对头移动,然后方完成入队操作。

【例】细胞(cell.pas/c/cpp)

【问题描述】一矩形阵列由数字0到9组成,数字1到9代表细胞,细胞的定义为沿细胞数字上下左右还是细胞数字则为同一细胞,求给定矩形阵列的细胞个数。如:阵列

0234500067

1034560500

2045600671

0000000089

中有4个细胞。

【输入】 输入共m+1行 (1<=m<=100, (1<=n<=100)第一行有两个数据,分别表示总行数和总列数以下的m行,每行有n个0-9之间的数

【输出】细胞个数

【样例】

Input:

4  10
0234500067
1034560500
2045600671
0000000089

Output:

4

【参考程序】

const
dx:array[1..4]of longint=(0,-1,0,1);
dy:array[1..4]of longint=(1,0,-1,0);
var
n,m,i,j,tj:longint;
a:array[-10..100,-10..100]of boolean;
x:char;
state:array[0..4000,0..4000]of longint;

procedure bfs(x,y:longint);
var
head,tail,i:longint;
begin
    inc(tj);
    a[x,y]:=false;
    head:=0;tail:=1;
    state[1,1]:=x;state[1,2]:=y;
    repeat
         inc(head);
         for i:=1 to 4 do
         begin
             x:=state[head,1]+dx[i];
             y:=state[head,2]+dy[i];
             if (x>0)and(x<=m)and(y>0)and(y<=n)and(a[x,y]=true) then
             begin
                 inc(tail);
                 state[tail,1]:=x;
                 state[tail,2]:=y;
                 a[x,y]:=false;
             end;
         end;
    until head>=tail;
end;

begin
    readln(m,n);
    fillchar(a,sizeof(a),true);
    for i:=1 to m do
    begin
        for j:=1 to n do
        begin
            read(x);
            if x=‘0‘ then a[i,j]:=false;
        end;
        readln;
    end;
    for i:=1 to m do
    for j:=1 to n do
    if a[i,j]=true then bfs(i,j);
    write(tj);
end.

// (该程序由网上搜集,要用到BFS,找到一个细胞后就进行BFS操作即可)

时间: 2024-08-04 05:10:23

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