ctdl ktlt tuan5

HDTH CTDL & KTLT nâng cao tuần 5

1. Queue là gì?

Queue là một cấu trúc dữ liệu:

- Dùng để lưu trữ nhiều phần tử dữ liệu.

- Hoạt động theo cơ chế “Vào trước – ra trước” (First In First Out – LIFO).

2. Các thao tác cơ bản trên Queue

Thao tác cơ bản trên Queue chỉ bao gồm:

- EnQueue: Thêm một phần tử vào cuối Queue, có thể làm Queue đầy.

- DeQueue: Lấy ra một phần tử ở đầu Queue, có thể làm Queue rỗng.

Nguyễn Kim Hưng – Đoàn Chánh Thức – Khoa CNTT 1


Ngoài 2 thao tác cơ bản trên, người ta còn xây dựng thêm các thao tác cơ bản khác

dùng để phụ trợ thêm cấu trúc Queue:

- InitQueue: dùng để khởi tạo Queue rỗng.

- IsEmpty: dùng để kiểm tra Queue có rỗng hay không?

- IsFull: dùng để kiểm tra Queue có đầy hay chưa?

- QueueFront: dùng để trả về phần tử đầu Queue mà không loại bỏ phần tử đó ra

khỏi Queue.

- QueueSize: dùng để cho biết số phần tử hiện đang có trong Queue.

3. Xây dựng Queue bằng mảng (chỉ mang tính chất tham

khảo)

3.1. Khai báo cấu trúc Queue bằng struct

// Giả sử Queue chứa các phần tử kiểu nguyên (int)

// Khai báo cấu trúc Queue

typedef struct queue {

int *QArray; // mảng chứa các phần tử

int Max; // số phần tử tối đa

int NumItems; // số phần tử hiện có

int Front; // vị trí đầu queue



int Rear; // vị trí cuối queue

};

typedef struct queue QUEUE;

3.2. Các hàm xử lý thao tác

int InitQueue(QUEUE &q, int MaxItems);

int IsEmpty(const QUEUE &q);

int IsFull(const QUEUE &q);

int EnQueue(QUEUE &q, int newitem);

int DeQueue(QUEUE &q, int &itemout);

int QueueFront(const QUEUE &q, int &itemout);

3.2.1. Hàm khởi tạo Queue

// khởi tạo Queue rỗng, có tối đa MaxItems phần tử

int InitQueue(QUERE &q, int MaxItems)

{

q.QArray = new int[MaxItems];

if (q.QArray==NULL)

return 0; // Không cấp phát được bộ nhớ

q.Max = MaxItems;

q.NumItems = 0; // chưa có phần tử nào trong Queue

q.Front = q.Rear = -1;

return 1; // khởi tạo thành công

}

3.2.2. Hàm kiểm tra Queue rỗng

// Hàm kiểm tra queue = rỗng ?

int IsEmpty(const QUEUE &q)



{

if (q.NumItems==0)

return 1; // Queue rỗng

return 0; // Queue không rỗng

}

3.2.3. Hàm kiểm tra Queue đầy

// Hàm kiểm tra queue đầy ?

int IsFull(const QUEUE &q)

{

if (q.NumItems==q.Max)

return 1; // Queue đầy

return 0; // Queue không đầy

}

3.2.4. Hàm thêm một phần tử vào cuối Queue

// Thao tác “EnQueue”: thêm 1 phần tử vào cuối Queue

int EnQueue(QUEUE &q, int newitem)

{

if (IsFull(q))

return 0; // Queue đầy, không thêm vào được

q.Rear++;

if (q.Rear==q.Max) // “tràn giả”

q.Rear = 0; // Quay trở về đầu mảng

q.QArray[q.Rear] = newitem; // thêm phần tử vào Queue

if (q.NumItems==0)

q.Front = 0;

q.NumItems++;

return 1; // Thêm thành công

}

3.2.5. Hàm lấy một phần tử ở đầu Queue



// Thao tác “DeQueue”: lấy ra 1 phần tử ở đầu Queue

int DeQueue(QUEUE &q, int &itemout)

{

if (IsEmpty(q))

return 0; // Queue rỗng, kết quả=FALSE

itemout = q.QArray[q.Front]; // lấy phần tử đầu ra

q.Front++;

q.NumItems--;

if (q.Front==q.Max) // nếu đi hết mảng …

q.Front = 0; // … quay trở về đầu mảng

if (q.NumItems==0)

q.Front = q.Rear = -1;

return 1; // Thêm thành công

}

3.2.6. Hàm lấy về một phần tử ở đầu Queue mà không xóa phần tử đó

// Thao tác “QueueFront”: kiểm tra phần tử ở đầu Queue

// *** không xoá phần tử

int QueueFront(const QUEUE &q, int &itemout)

{

if (IsEmpty(q))

return 0; // Queue rỗng, kết quả=FALSE

// lấy phần tử đầu ra

itemout = q.QArray[q.Front];

return 1;

}



4. Xây dựng Queue bằng danh sách liên kết đơn

Tương tự như phần xây dựng Queue bằng mảng ta cũng tiến hành như sau.

4.1. Khai báo cấu trúc Queue bằng struct

// Giả sử Queue chứa các phần tử kiểu phân số

4.2. Các hàm xử lý thao tác

void InitQueue(QUEUE &q);

int IsEmpty(const QUEUE &q);



int EnQueue(QUEUE &q, NODE* p);

int DeQueue(QUEUE &q, NODE* &p);

int QueueFront(QUEUE &q, NODE* &p);

4.2.1. Hàm khởi tạo Queue

4.2.2. Hàm kiểm tra Queue rỗng

4.2.3. Hàm thêm một phần tử vào cuối Queue



4.2.4. Hàm lấy một phần tử ở đầu Queue

4.2.5. Hàm lấy về một phần tử ở đầu Queue mà không xóa phần tử đó

4.3. Các hàm phụ trợ khác

4.3.1. Hàm nhập vào danh sách vào Queue

void input(QUEUE &q){

int n;printf ("Nhap vao so luong node (phan so):");scanf("%d",&n);phanso x;for(int i=1; i<=n;i++){



printf("Nhap vao tu so:");scanf("%d",&x.tu);printf("Nhap vao mau so:");scanf("%d",&x.mau);EnQueue(q,x); // đẩy phân số mới nhập vào Queue

}}

4.3.3. Hàm xuất ra danh sách từ Queue

4.3.4. Hàm main

Bài Tập

Bài tập về Queue dùng danh sách liên kết đơn để quản lý nhân viên

1. Tạo cấu trúc nhân viên gồm tên, tuổi, lương.

2. Tạo cấu trúc node để lưu trữ mỗi node là một nhân viên tương ứng.

3. Tạo cấu trúc Queue.

4. Khởi tạo Queue rỗng (hàm InitQueue).

5. Viết hàm kiểm tra Queue có rỗng hay không? (IsEmpty).

6. Viết hàm nhập các thông tin nhân viên.

7. Viết hàm thêm một node nhân viên vào cuối Queue (EnQueue).



8. Viết hàm lấy một node nhân viên ở đầu Queue ra (DeQueue).

9. Viết hàm hàm lấy một node nhân viên ở đỉnh Queue ra mà không xóa node đó khỏi

Queue (QueueFront).

10. Viết nhập một danh sách thông tin nhân viên vào trong Queue.

11. Viết hàm hiển thị thông tin nhân viên trong Queue ra.


ctdl ktlt tuan5

Technology