数据结构 实验报告04 |
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数据结构 实验报告04
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一、实验目的和要求
设计算法，用队列计算并打印杨辉三角的前n行的内容。 要求抽象出队列结构进行独立实现。 二、实验环境编译器：DevC++ 系统：Windows10 三、实验内容设计算法，用队列计算并打印杨辉三角的前n行的内容。 四、实验过程 4.1 任务定义和问题分析1.建造功能完善的队列（模板类） 具体实现功能有入队、出队、判空、判满、返回栈顶元素。 2.了解杨辉三角 并知道相邻元素的关系 3.将队列和杨辉三角模型联系起来 利用队列来处理杨辉三角 如何实现以下形式的杨辉三角输出
4.2 数据结构的选择和概要设计 使用模板类来实现队列底层代码 使用的是循环队列 运用的动态数组存储数据 4.3 详细设计 首先我们知道杨辉三角的前一行和后一行是有一定关系的 第一行是1 第二行是1 1 由于是用队列来处理杨辉三角 所以应该使用递推的方式来由已经在队列里的一行循环生成下一行 但边界上不好运用共同的关系 为了更好的符合杨辉三角相邻行之间的关系 应该将第一行补充为 0 1 0 第二行补充为 0 1 1 0
且由于下一行的一个数必定由上一行的两个数来组成 所以定义两个变量l,r来存储左右 初始化为零 没从上一行获取一个值 将右值赋给左值 将取得的值赋给右值 （这里的左值便是存储下一行对应位置左边的值的变量 简称左值 右值同理） 接下来将左值和右值相加的值入队 形成下一行的一个元素 并将出队的元素打印 然后每一行处理的数的个数是一定的 （可以根据循环的层数来确定）
上面的处理过程中是有几处细节的 由于第i行只有i次输出 所以循环层数仅有i 而第i-1行元素在队列中有i+1个元素（首尾追加了0）所以要在循环开始前先出队一次，在处理后，再入队一次（因为第i行应该会有i+2个元素在队列中）；在循环结束后 再一次先出队再入队代码最开始跑出来是这样的 是因为没有统一设置宽度；设置宽度后 输出结果为 还是和预期的等腰三角有些偏差 需要第i行之前有一段特定长度 空格的输出
五、测试及结果分析
5.1 实验数据
测试数：5
测试数：9
测试数：10
测试数：15
5.2 结果及分析
由于屏幕大小所限 导致结果在10行以后便不很美观 但当行数过大时宽度固定为10是不够用的 问题出在使用了固定宽度 后期如果优化就需要 根据行数来调整宽度 但当出现上述情况的时候 屏幕就不够用了 就不用修改了 六、实验收获复习了固定宽度输出 printf(“%*d”,len,arry); 七、参考文献无 八、附录（源代码） #include #include #include using namespace std; template class Queue { public: Queue(int Size) { maxSize = Size; front = 0; rear = 0; count = 0; elements = new DataType[Size]; } ~Queue() { delete[] elements; } bool InsertQueue(DataType data) { if (count == maxSize) return false; elements[rear] = data; rear = (rear + 1) % maxSize; count++; return true; } bool IsEmpty() { if (count == 0) { return true; } return false; } bool IsFull() { if (count == maxSize) return true; return false; } DataType GetTop() { return elements[front]; } DataType PopTop() { if (count == 0) exit(1); DataType temp = elements[front]; front = (front + 1) % maxSize; count--; return temp; } int GetNum() { return count; } private: int count, maxSize, front, rear; DataType *elements; }; Queue q(1010); int n; void init() { q.InsertQueue(0); q.InsertQueue(1); q.InsertQueue(0); } void work(int x) { int l=0,r=0; q.InsertQueue(0); r=q.PopTop(); for(int i=1;i |
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