队列——解密QQ号

  --转自啊哈磊【坐在马桶上看算法】算法4:队列——解密QQ号

  新学期开始了,小哈是小哼的新同桌(小哈是个小美女哦~),小哼向小哈询问QQ号,小哈当然不会直接告诉小哼啦,原因嘛你懂的。所以小哈给了小哼一串加密过的数字,同时小哈也告诉了小哼解密规则。规则是这样的:首先将第1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个数再放到这串数的末尾,再将第5个数删除……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哈的QQ啦。现在你来帮帮小哼吧。小哈给小哼加密过的一串数是“6 3 1 7 5 8 9 2 4”。

   OK,现在轮到你动手的时候了。快去找出9张便签或小纸片,将“6 3 1 7 5 8 9 2 4”这9个数分别写在9张便签上,模拟一下解密过程。如果你没有理解错解密规则的话,解密后小哈的QQ号应该是“6 1 5 9 4 7 2 8 3”。
        其实解密的过程就像是将这些数“排队”。每次从最前面拿两个,第1个扔掉,第2个放到尾部。具体过程是这样的:刚开始这串数是“6 3 1 7 5 8 9 2 4”,首先删除6并将3放到这串数的末尾,这串数更新为“1 7 5 8 9 2 4 3”。接下来删除1并将7放到末尾,即更新为“5 8 9 2 4 3 7”。再删除5并将8放到末尾即“9 2 4 3 7 8”,删除9并将2放到末尾即“4 3 7 8 2”,删除4并将3放到末尾即“7 8 2 3”,删除7并将8放到末尾即“2 3 8”,删除2并将3放到末尾即“8 3”,删除8并将3放到末尾即“3”,最后删除3。因此被删除的顺序是“6 1 5 9 4 7 2 8 3”,这就是小哈的QQ号码了,你可以加她试试看^_^。
        既然现在已经搞清楚了解密法则,不妨自己尝试一下去编程,我相信你一定可以写出来的。
        首先需要一个数组来存储这一串数即intq[101]。并初始化这个数组即intq[101]={0,6,3,1,7,5,8,9,2,4};(此处初始化是我多写了一个0,用来填充q[0],因为我比较喜欢从q[1]开始用,对数组初始化不是很理解的同学可以去看下我的上一本书《啊哈C!思考快你一步》)接下来就是模拟解密的过程了。
        解密的第一步是将第一个数删除,你可以想一下如何在数组中删除一个数呢?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。就好比我们在排队买票,最前面的人买好离开了,后面所有的人就需要全部向前面走一步,补上之前的空位,但是这样的做法很耗费时间。

  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(即第一位),tail用来记录队列的队尾(即最后一位)的下一个位置。你可能会问为什么tail不直接记录队尾,却要记录队尾的下一个位置呢?这是因为当队列当中只剩下一个元素时,队首和队尾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。
  现在有9个数,9个数全部放入队列之后head=1;tail=10;此时head和tail之间的数就是目前队列中“有效”的数。如果要删除一个数的话,就将head++就OK了,这样仍然可以保持head和tail之间的数为目前队列中“有效”的数。这样做虽然浪费了一个空间,却节省了大量的时间,这是非常划算的。新增加一个数也很简单,把需要增加的数放到队尾即q[tail]之后再tail++就欧克啦。

  我们来小结一下,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++;
     整个解密过程,请看下面这个霸气外漏的图。

  最后的输出就是6 1 5 9 4 7 2 8 3,代码实现如下。

 (此处代码我自己实现了,没有采用博主数组首位为0,然后整体数组从1开始的习惯)

  代码:

 /*
Author:Mengmeng
Time:2016-6-28 22:59:53
Description:
问题:
小哼向小哈询问QQ号,小哈给了小哼一串加密过的数字,同时小哈也告诉了小哼解密规则。规则是这样的:首先将第1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个数再放到这串数的末尾,再将第5个数删除……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哈的QQ号。
小哈给小哼加密过的一串数是“6 3 1 7 5 8 9 2 4” 方法:
使用队列解决:队首出队,队尾入队 解密后的QQ号为:6 1 5 9 4 7 2 8 3
*/
#include <iostream>
using namespace std;
struct queue
{
int data[];//队列的主体,用来存储数据
int head;//队首
int tail;//队尾 }; int main(void)
{
struct queue QUEUE;
//初始化队列
QUEUE.head = ;
QUEUE.tail = ;
//输入原始数据内容
cout << "输入的9位数字是:" << endl;
for (int i = ; i < ; i++)
{
cin>>QUEUE.data[QUEUE.tail];
QUEUE.tail++;
} //解密QQ号
cout << "解密得到QQ号为:";
while (QUEUE.head < QUEUE.tail)//当队列不为空时执行循环
{
//打印队首并将队首出列
cout << QUEUE.data[QUEUE.head]<<" ";
QUEUE.head++; //再将新队首写入队尾
QUEUE.data[QUEUE.tail] = QUEUE.data[QUEUE.head];
QUEUE.tail++; //再将队首出列
QUEUE.head++; }
return ; }

  运行结果:

  

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