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  • 第2章第2节练习题3 使用队列模拟渡口管理

    问题描写叙述

    汽车轮渡口,过江渡船每次能载10辆车过江。过江车分为客车和货车类。上渡船有例如以下规定:

    1).同类车先到先上船。
    2).客车先于货车上渡船,其每上4辆客车,才同意放上一辆货车;
    3).若等待客车不足4辆。则以货车取代;
    4).若无货车等待,同意客车都上船。

    试设计一个算法模拟渡口管理

    算法思想

    经过分析,发现此题实际上就是队列的基本操作,唯一的不同就是在入队的时候,对于顺序进行了限制。

    • 使用队列Q表示每次载渡的车辆,队列Qp表示客车。Qt表示货车队列;
    • 假设Qp中元素足够。则每从队列Qp中出队4个元素。从队列Qt中出队1元素,直到队列Q的长度为10;
    • 若队列Qp中元素不充分。则直接使用队列Qt中的元素补齐。

    算法描写叙述

    void manager(){
        if(IsEmpty(&Qp)!=0&&car<4){
            DeQueue(&Qp,&e);
            EnQueue(&Q,e);
            car++;
            count++;
        }else if(car==4&&IsEmpty(&Qt)!=0){
            DeQueue(&Qt,&e);
            EnQueue(&Q,e);
            car=0;
            count++;
        }else{
            while(count<=MaxSize&&IsEmpty(&Qt)!=0){
                DeQueue(&Qt,&e);
                EnQueue(&Q,e);
                count++;
            }
        }
        if(IsEmpty(&Qt)==0&&IsEmpty(&Qp)==0){
            count=11;
        }
    }

    详细代码见附件。


    附件

    #include<stdio.h>
    #define MaxSize 10
    
    typedef char ElemType;
    typedef struct{
        ElemType data[MaxSize];
        int front, rear;
    }SqQueue;
    
    void InitQueue(SqQueue*);
    void EnQueue(SqQueue*, ElemType);
    void DeQueue(SqQueue*, ElemType*);
    int IsEmpty(SqQueue*);
    void Mangager(SqQueue*, SqQueue*, SqQueue*);
    void PrintQueue(SqQueue);
    
    int main(int argc,char* argv[])
    {
        SqQueue Q;
        SqQueue Qp;//客车
        SqQueue Qt;//货车
    
        InitQueue(&Q);
        InitQueue(&Qp);
        InitQueue(&Qt);
    
        ElemType x='P';
        for(int i=0;i<6;i++){
            EnQueue(&Qp,x);
        }   
        ElemType y='T';
        for(int i=0;i<6;i++){
            EnQueue(&Qt,y);
        }
    
        int count=0;
        int car=0;
        ElemType e;
    
        //渡口模拟
        while(count<=MaxSize){
            if(IsEmpty(&Qp)!=0&&car<4){
                DeQueue(&Qp,&e);
                EnQueue(&Q,e);
                car++;
                count++;
            }else if(car==4&&IsEmpty(&Qt)!=0){
                DeQueue(&Qt,&e);
                EnQueue(&Q,e);
                car=0;
                count++;
            }
            else{
                while(count<=MaxSize&&IsEmpty(&Qt)!=0){
                    DeQueue(&Qt,&e);
                    EnQueue(&Q,e);
                    count++;
                }
            }
            if(IsEmpty(&Qt)==0&&IsEmpty(&Qp)==0)
            {
                count=11;
            }
        }
    
        PrintQueue(Q);
    
        return 0;
    }
    
    /*---------------------------------------------------------------*/
    
    void InitQueue(SqQueue* Q)
    {
        Q->front=0;
        Q->rear=0;
    }
    
    void EnQueue(SqQueue* Q, ElemType x)
    {
        if(Q->rear==MaxSize-1){
            return;
        }
        Q->data[Q->rear++]=x;
    }
    
    void DeQueue(SqQueue* Q, ElemType *x)
    {
        if(Q->front==Q->rear&&Q->front==0){
            return;
        }
        *x=Q->data[Q->front++];
    }
    
    int IsEmpty(SqQueue* Q)
    {
        if(Q->front==Q->rear){
            return 0;
        }else{
            return -1;
        }
    }
    
    void PrintQueue(SqQueue Q)
    {
        while(Q.front!=Q.rear){
            printf("%4c",Q.data[Q.front++]);
        }
        printf("
    ");
    }
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