МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ
Лабораторна робота № 4 Структура даних Черга Львів – 2010 1 Мета роботи: Вивчення фундаментальної абстрактної структури даних - черги. Набуття практичних навичок побудови черги, дослідження динаміки її вмісту та використання черг для розв'язання прикладних задач. 2 Постановка задачі: Змоделювати чергу або дек на базі статичного масиву згідно з завданням. Переписати основні операції для роботи з чергою (push, pop, front, empty, full) або деком (push_left, push_right, pop_left, pop_right, front_left, front_right, empty, full) і продемонструвати правильність їх виконання. Для цього (якщо в завданні не вказано інший спосіб) в програмі на вході задати послідовність з К (К>10) цілих чисел (числа вводити з клавіатури). Всі додатні числа послідовно заносити в чергу (дек), кожне від’ємне число має вилучати з черги (деку) один елемент (при роботі з деком, парні числа працюють з правим кінцем деку, а непарні – з лівим). Виводити на екран динаміку вмісту черги (деку) під час обробки заданої послідовності. Вхідну послідовність чисел задати такою, щоб вона демонструвала роботу основних операцій та генерувала виникнення ситуацій "втрати значимості черги"(queue underflow) і "переповнення черги" (queue overflow) або "втрати значимості деку"(deq underflow) і "переповнення деку" (deq overflow). Примітка: після реалізації черги або деку працювати з ними як з абстрактними типами даних, а не як з масивами. Змоделювати дек (тобто додавати i вилучати елементи можна з обох кінців). Після обробки всієї заданої вхідної послідовності продублювати всі елементи дека (тобто замість кожного одного елемента має стати підряд два однакових). 3 Алгоритм роз’вязку задачі: Дек організовуємо у вигляді шаблонного класу. Це дає можливість працювати з усіма стандартними типами даних. Спочатку по черзі вносимо елементи. Дані вносяться/вилучаються з черги з лівого/правого краю залежно від знаку і від парності числа. Дані вилучаються і заносяться в додаткову чергу два рази, а потім назад. 4 Динаміка вмісту деку: Внесення в основний дек вхідних даних(п – правий край, л – лівий край)         п л                                       Порожній дек          лп                        1               Дані: 1 Команда: push_left(1)          л п                       1 2              Дані: 2 Команда: push_right(2)           пл                        2              Дані: -3 Команда: pop_left()          п л                                      Дані: -3 Команда: pop_right()           пк                        4              Дані: 4 Команда: push_right(4)          л п                       3 4              Дані: 3 Команда: push_left(3)          л  п                      3 4 8             Дані: 8 Команда: push_right(8)         л   п                     1 3 4 8             Дані: 1 Команда: push_left(1)        л    п                    7 1 3 4 8             Дані: 7 Команда: push_left(7)       л     п                   5 7 1 3 4 8             Дані: 5 Команда: push_left(5)       л      п                  5 7 1 3 4 8 8            Дані: 8 Команда: push_right(8) Занесення даних з одного кінця деку в інший з подвоєнням (п – правий край, л – лівий край)       л      п                  5 7 1 3 4 8 8                   л       п           ...