解密QQ——队列

一、问题引入

小明和小丽同在一个自习室上自习，小明感觉小丽是一个很不错的女孩，于是他鼓足勇气向小丽要QQ号，然而小丽也是个矜持的女孩，当然不会直接告诉他，所以小丽给了小明一串加密过的数字，同时她也告诉小明解密规则：首先将第一个数删除，紧接着将第2个数放到这串数的末尾，再将第3个数删除并将第4个数放到这串数的末尾，以此类推...直到剩下最后一个数，将最后一个数也删除。按照刚才删除的顺序，把这些删除的数连在一起就是小丽的QQ号了。加密过的一串数字为“6 3 1 7 5 8 9 2 4”.

注：如果用9张小纸片，将9个数字分别写在9张纸片上，模拟一下解密过程，正确的结果应该是“6 1 5 9 4 7 2 8 3”。

当然了，如果这么快就结束了这个问题，那还写这个有什么意思呢，下面我们用代码来实现它。

 

二、分析

1. 首先需要一个数组来存储这一串数即 int q[101]，并初始化这个数组即 int q[101]={0,6,3,1,7,5,8,9,2,4} （此处初始化多写一个0是用来填充q[0]）。
2. 解密的第一步是将第一个数删除，删除一个数最简单的方法是将所有后面的数都往前面挪动一位，将前面的数覆盖。就像我们在食堂排队打饭，最前面打饭的人打好后离开了，后面所有的人就需要全部向前面走一步，补上之前的空位，但这样做的缺点是浪费时间。
3. 在这里，我将引入两个整型变量head和tail。head用来记录队列的队首（第一位），tail用来记录队列的队尾（最后一位）的下一个位置（当队列中只剩下一个元素时，队首和队列重合会带来一些麻烦。我们这里规定队首和队尾重合时，队列为空）。
4. 所以在队首删除一个数的操作是head++;在队尾增加一个数（假设这个数是x）的操作是q[tail]=x;tail++。

 

三、代码实现

    int q[102]={0,6,3,1,7,5,8,9,2,4},head,tail;
    /*初始化队列*/
    head=1;
    tail=10;  //队列中已经有9个元素了，tail指向队尾的后一个位置
    while(head<tail)  //当队列不为空的时候执行循环
    {
        printf("%d ",q[head]);  //打印队首并将队首出队
        head++;
        
        q[tail]=q[head];  //先将新队首的数添加到队尾
        tail++;
        head++;  //再将队首出队 
    } 
    return 0;

 

四、总结

1. 队列是一种特殊的线性结构，它只允许在队列的首部（head）进行删除操作，这称为“出队”，而在队列的尾部（tail）进行插入操作，这称为“入队”。
2. 当队列中没有元素时（head==tail），称为空队列。
3. 新来的人总是站在队列的最后面，来得越早的人越靠前，先来的人先服务，我们称为“先进先出”（First In First Out,FIFO）原则。

现在我们将队列的三个基本元素（一个数组，两个变量）封装为一个结构体类型，如下：

struct queue{
    int data[100];  //队列的主体
    int head;  //队首
    int tail;  //队尾 
};

 

下面我们就使用结构体来实现队列的操作：

#include<stdio.h>
struct queue{
    int data[100];  //队列的主体
    int head;  //队首
    int tail;  //队尾 
};

int main()
{
    struct queue q;
    int i;
    /*初始化队列*/
    q.head=1;
    q.tail=1;
    for(i=1;i<=9;i++)
    {
        scanf("%d ",&q.data[q.tail]);  //依次向队列插入9个数 
        q.tail++;
    } 
    
    while(q.head<q.tail)//当队列不为空的时候 执行循环 
    {
        printf("%d ",&q.data[q.head]);  //打印队首并将队首出队
        q.head++;
        q.data[q.tail]=q.data[q.head];  //先将新队首的数添加到队尾
        q.tail++;
        q.head++;  //再将队首出队 
    }
    getchar();getchar();
    return 0; 
}