南航数据结构上机作业3--模拟网页点击,汉诺塔,迷宫_在某操作系统中打开了 n 个窗口,每个窗口都是一个矩形区域。窗口之间有层次的区别-程序员宅基地

技术标签: 算法  C语言  c语言  队列  数据结构  

1、
题目:
问题描述:在某操作系统中打开了 N 个窗口,每个窗口都是一个矩形区域。窗口之间有层次的区别,在多于一个窗口重叠的区域里,只会显示位于顶层的窗口里的内容。当你点击屏幕上一个点的时候,你就选择了处于被点击位置的最顶层窗口,并且这个窗口就会被移到所有窗口的最顶层,而剩余的窗口的层次顺序不变。如果你点击的位置不属于任何窗口,则系统会忽略你这次点击。现在我们希望你写一个程序模拟点击窗口的过程
算法思想:
由于在某一次点开的网页所在的层数我们是不知道的,因此这道题并不方便采用栈或者队列,由于这里涉及到了较多的删除,插入操作,所以最终我决定采用链表来处理这道题,我用了一个链表来进行网页的存储,链表里面包含了网页的层数和位置信息,然后我们来用遍历的方式来判断点击的网页,如果找到了点击的网页,那么我们就将这个网页先从链表中拆下来,然后插入到头节点后面,如果点击的位置没有对应的网页,那么我们就输出IGNORED。
当然我们的输出没有阳按照老师的样例程序进行,因为考虑到,我们在输入信息时,需要一些提示性信息,比如,"请输入网页数量N,和操作次数M: ","请依次输入x1,y1,x2,y2: \n"等等。
我们算法的空间复杂度为:O(n),因为取决于我们所输入的网页的数量n,我们算法的时间复杂度为:O(mn),因为每一次操作都需要遍历这个链表,一共有m次操作,那么最坏的情况就是每一次都是需要完全遍历,那么就是需要比较次mn,因此们算法的时间复杂度为:O(mn)
运行结果:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

结果分析:
结果是正确的,除了我的输出结果有一些提示性信息以外,都和老师的要求是吻合的,当然这些提示性信息并不影响。
附源程序:

#include "stdlib.h"
#include "math.h"
#include "stdio.h"

typedef struct node
{
    
	int x1;
	int y1;
	int x2;
	int y2;
	int num;  //网页的编号 
	struct node *next;
}LI;

void Get_page(LI *T,int x,int y);   //输入链表T,鼠标点击位置x,y得到应该的网页编号,并且改变他的位置 

main()
{
    
	LI *A,*q;
	int x1,x2,y1,y2;  //给网页赋值 
	int N,M,i;   //N为网页数量,M为操作次数,i用来生成N个网页以及遍历所有鼠标点击位置 
	int x,y;     //鼠标点击的位置 
	A = (LI*)malloc(sizeof(LI));
	A->next = NULL;
	printf("请输入网页数量N,和操作次数M: ");
	scanf("%d%d",&N,&M);
	for(i =  1;i <= N; i++)
	{
    
		q = (LI*)malloc(sizeof(LI));
		printf("请依次输入x1,y1,x2,y2: \n");
		scanf("%d%d%d%d",&x1,&y1,&x2,&y2); 
		if(x1>=x2)
		{
    
			printf("x2要比x1大!\n");
			exit(0);
		}
		else if(y1>=y2)
		{
    
			printf("y2要比y1大!\n");
			exit(0);
		}
		else
		{
    
			printf("       \"上方是编号为%d的窗口\"\n",i);
			q->x1 = x1;
			q->x2 = x2;
			q->y1 = y1;
			q->y2 = y2;
			q->num = i; 
		}
		q->next = A->next;
		A->next = q;
	}
	for(i = 1;i <=M ;i++)
	{
    
		printf("请输入鼠标点击位置x,y: ");
		scanf("%d%d",&x,&y);
		Get_page(A,x,y);
	}
}

void Get_page(LI *T,int x,int y)
{
    
	LI *p,*p1;
	LI *q;
	p1 = T;
	p = p1->next;
	while(p)
	{
    
		if((x >= p->x1 )&&(x <= p->x2 )&&(y >= p->y1 )&&(y <= p->y2 ))
		{
    
			printf("%d\n",p->num);
			q = p;
			p1->next = p->next;
			q->next = T->next;
			T->next = q;
			break;
		}
		else
		{
    
			p1 = p;
			p = p->next;
		}
	}
	if(p == NULL)
		printf("IGNORED");
}

2、
题目:
利用栈模拟实现N个盘子的汉诺塔问题(非递归算法实现)
算法思想:
1、将1号盘子按照顺时针顺序从当前栈移动到下一个栈(从当前站pop,然后push进下一个栈),sum++,如果sum已经等于,结束;
2、观察没有1号盘子的那两个栈
-如果其中一个为空,那么将另一个非空栈的栈顶盘子移动到这个空栈 上;
-如果两个都不,那么看谁的栈顶的盘子比较小把小盘子移动到栈顶盘子较大的那个栈上;
-之后,sum++,如果sum已经达到数量,结束.否则继续执行第1步
总的思路很简单,就是按照老师ppt上面给的思路写就行了,因为有了老师的思路,所以没有什么难度。空间复杂度为:O(n),取决于汉诺塔中圆盘的数量,算法的时间复杂度为:O(2的n次方),因为我们需要对其中的圆盘进行次2^n-1的移动。

运行结果:
N = 2;
在这里插入图片描述

N = 3
在这里插入图片描述

N = 4
在这里插入图片描述

结果分析:
结构运行非常正确,而且在不是很大的前提下,我们速度还是可以的,但是由于我们的算法的时间复杂度为:,所以当较大时,算法还是比较慢的。
附源程序:

void hanio(ST *T,int n)//移动盘子的时候要输出将几号盘子从哪儿移动到了哪儿
{
    
	int sum=0,k=pow(2,n)-1,i=0;
	while(1)
	{
    
		sum++;
		printf("Step %d : Plate %d From %c To %c\n",sum,gettop(&T[i%3]),T[i].name,T[(i+1)%3].name);
		push(&T[(i+1)%3],pop(&T[i]));
		i = (i+1)%3;
		if (sum==k)
			break;
		sum++;
		if (isempty(&T[(i+1)%3]))
		{
    
			printf("Step %d : Plate %d From %c To %c\n",sum,gettop(&T[(i+2)%3]),T[(i+2)%3].name,T[(i+1)%3].name);
			push(&T[(i+1)%3],pop(&T[(i+2)%3]));
		}
		else if (isempty(&T[(i+2)%3]))
		{
    
			printf("Step %d : Plate %d From %c To %c\n",sum,gettop(&T[(i+1)%3]),T[(i+1)%3].name,T[(i+2)%3].name);
			push(&T[(i+2)%3],pop(&T[(i+1)%3]));
		}
		else if (gettop(&T[(i+1)%3])<gettop(&T[(i+2)%3]))
		{
    
			printf("Step %d : Plate %d From %c To %c\n",sum,gettop(&T[(i+1)%3]),T[(i+1)%3].name,T[(i+2)%3].name);
			push(&T[(i+2)%3],pop(&T[(i+1)%3]));
		}
		else
		{
    
			printf("Step %d : Plate %d From %c To %c\n",sum,gettop(&T[(i+2)%3]),T[(i+2)%3].name,T[(i+1)%3].name);
			push(&T[(i+1)%3],pop(&T[(i+2)%3]));
		}
	}
}

题目:(关于迷宫四个情况判断的写法是在王铭宇同学的帮助下写出来的,因为在写这道题的时候还没有讲队列和这种题目的思路,所以询问了他人,但是现在我可以自己独立写出来了)
根据给定的迷宫入口和出口位置,利用队列,输出迷宫中的所有最短路径,以及路径长度(路径中包含的点的数量)
算法思想:
我用队列来寻找最短路径,我的队列中存储点的坐标,以及该队列的头部和尾部,让后开始从初始位置开始走,他有四个方向可以选择,我们就把可行的都存到队列中去,然后找出最先到达目标位置的,然后我们之前用了一共数组来存储每一步的上一步的标号,我们只需要遍历一下这个数组就可以得到我们的最短路径了。由于我们需要存储我们的位置坐标,而他们的数量由点的个数来确定,所以我们的空间复杂度为:O(n2),我们的时间复杂度为:O(n2),因为可能会遍历迷宫中所有的点。
运行结果:
在这里插入图片描述

结果分析:
运行结果是正确的,就是我们的最短路径,我所采用的算法可以找到这条最短路径,但是存在一共问题,就是如果最短路径不唯一,那么我们如何找到所有的最短路径呢,我想我们可以用栈来解决,由于这道题要求是队列,所以就不往下考虑了。
附源代码:

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "math.h"
#define start_x 1//入口行号
#define start_y 1//入口列号
#define end_x 8//出口行号
#define end_y 8//出口列号
#define N 100

int mg[10][10]={
    
		{
    1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
		{
    1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},
		{
    1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},
		{
    1,0,0,0,0,1,1,0,0,1},
		{
    1,0,1,1,1,0,0,0,0,1},
		{
    1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},
		{
    1,0,1,0,0,0,1,0,0,1},
		{
    1,0,1,1,1,0,1,1,0,1},
		{
    1,1,0,0,0,0,0,0,0,1},
		{
    1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
	};//用二维数组表示迷宫,“0”表示该点可行,“1”表示该点不可行

typedef struct queue
{
    
	int x[N],y[N];
    int front;
	int rear;
}MG;

void initial(MG *M);   //初始化队列MG 
void Queue(MG *M);
void Push(MG *M,int i,int j);  //入队操作 
void show(int a[],int b[],int n);

int main()
{
    
	MG M;    //队列
    initial(&M);
	Queue(&M);
}

void initial(MG *M)
{
    
	M->x[0]=start_x;
	M->y[0]=start_y;
	M->front=0;
	M->rear=M->front+1;
	mg[start_x][start_y]=1;
}

void Push(MG *M,int i,int j)
{
    
	if(M->front==(M->rear+1))
	{
     
		printf("队列已经满了,不能再插入数据!");
		exit(0);
	}
	M->x[M->rear]=i;
    M->y[M->rear]=j;
	M->rear++;
}

void Queue(MG *M)
{
    
    int i,j,i1,j1;   //i,j来遍历整个迷宫;i1,j1用来判断行走的四个方向 
	int next,step=-1,active=0;
	int save_x[N],save_y[N];    //保存路径
	for(i=start_x,j=start_y;i!=end_x || j!=end_y;)
	{
    
		if(step==-1 || active!=0)
		    M->front=M->rear;    //第一步和上一步寻找到可行点时更新队头元素
		active=0;
		if(save_x[step]!=i || save_y[step]!=j)    //当此时的路径与上一步的路径不一样时保存路径
		{
    
			step++;
		    save_x[step]=i;
		    save_y[step]=j;
		}
		else    //否则说明上一步路径出错,删除上一步的路径
			step--;
		for(next=0;next<4;next++)
		{
    
			switch(next)
			{
    
			case 0:    //向前
				i1=i;
				j1=j+1;
				break;
			case 1:    //向后
                i1=i;
				j1=j-1;
				break;
			case 2:    //向上
				j1=j;
				i1=i-1;
				break;
			case 3:    //向下
				j1=j;
				i1=i+1;
				break;
			}
			if(mg[i1][j1]==0)   //某个方向可行时将其加入队列
			{
    
                Push(M,i1,j1);
				mg[i1][j1]=1;
				active=1;
			}
		}
        if(active==1)    //若有可行方向则选取最后一个可行方向前进
		{
    
			i=M->x[(M->rear)-1];
			j=M->y[(M->rear)-1];
		}
		else    //未找到可行方向就将队头回溯到上一条路径
		{
    
			M->front--;
			i=M->x[M->front];
			j=M->y[M->front];
		}
	}
	step++;
	save_x[step]=end_x;    //最后将出口加入队列
	save_y[step]=end_y;
	step++;
	show(save_x,save_y,step);
}

void show(int a[],int b[],int n)
{
    
	int i;
	printf("走出迷宫的最短路径为:\n");
	for(i=0;i<n;i++)
	{
    
		printf("(%d,%d) ",a[i],b[i]);
		if(i<n-1)
			printf("-->");
	}
	printf("\n结点数为%d",n);
	printf("\n\n");
}
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/zhulinhao/article/details/107120752

智能推荐

C++11 tuple元组基本用法_c++取tuple中的元素-程序员宅基地

文章浏览阅读1.1k次。元组tuple是C++11的一个新特性,它是一个固定大小的不同类型值的集合,是泛化的std::pair。也可以当作一个通用的结构体来用,不需要创建结构体又获取结构体的特征,在某些情况下可以取代结构体,使程序更简洁、直观。tuple可以说是一个既简单又复杂的类型,简单的一面是很容易使用,复杂的是它内部隐藏了很多细节,往往要和模板元的一些技巧结合起来使用。_c++取tuple中的元素

Windows环境下redis重启_windowsredis怎么关闭-程序员宅基地

文章浏览阅读1.5w次,点赞4次,收藏26次。在redis安装的目录下打开cmd窗口输入以下命令打开启动redisredis-server redis.windows.conf如果提升Creating Server TCP listening socket *:6379: bind: No error,需要重启redis重启步骤:依次输入以下指令1.redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 ..._windowsredis怎么关闭

一句话评述8个最热的原型工具-程序员宅基地

文章浏览阅读408次。早在十年前,要是提到原型工具,大概也只有笔纸和白板了。现如今,原型工具如雨后春笋般涌出,形式也各样,有在线的,也有桌面端的,让人目不暇接。今天小编就为大家吐血整理了今年夏天最热的8款原型工具。1. Mockplus链接:http://www.mockplus.cn一句话评述:简单易学的原型工具,适合追求效率的设计者。

chapter05_构建Spring Web应用程序_2_基本控制器-程序员宅基地

文章浏览阅读80次。控制器的类上方要添加 @Controller 注解用于声明,@Controller是@Component的子注解,便于自动扫描 @ComponentScan@RequestMapping注解(1) 可以添加在控制器的类上方,也可以添加在方法上方。当控制器在类上添加@RequestMapping注解时,这个注解会应用到控制器的所有方法上(2) va..._创建web应用chapter02

Java换行输出的5种方式-程序员宅基地

文章浏览阅读10w+次,点赞46次,收藏157次。///可以在格式化输出类型%n来指定输出一行,其效果等同于println///println()相当于printf(\n\n),即另起一行输出对应的参数后,再进行一次换行_java换行

Linux complete的使用记录_wait_for_completion_interruptible_timeout-程序员宅基地

文章浏览阅读1.5k次,点赞2次,收藏3次。之前使用complete的时候,程序总是wait_for_completion函数先执行,并且每次只有一个wait_for_completion在等待,因此对于complete函数也没有太多的深入了解。后面再次需要使用这个功能的时候,想到如果wait_for_completion函数在complete之后执行会出现上面问题?结论:如果wait_for_completion函数在complete之后执行,那么执行wait_for_completion函数时,添加就直接满足,不会再等待complete函数的_wait_for_completion_interruptible_timeout

随便推点

内核映像的形成——链接vmlinux_built-in.o什么时候链接-程序员宅基地

文章浏览阅读6.3k次。2.2.5链接vmlinux当我们前面$(vmlinux-dirs)目标的工作做完后,也就是形成了各目录中的built-in.o文件,那么就会回到$(sort $(vmlinux-init) $(vmlinux-main)) $(vmlinux-lds)所对应的目标中,这个目标是一行空命令,看到699行:699 vmlinux-init := $(head-y) $(init-y)700 vmlinux-main := $(core-y) $(libs-y) $(driv_built-in.o什么时候链接

【OpenGL学习笔记⑨】——鼠标控制镜头 + 滚轮控制镜头缩放_opengl鼠标滚轮缩放-程序员宅基地

文章浏览阅读8.1k次,点赞12次,收藏46次。关键词:OpenGL、鼠标控制镜头移动、鼠标滚轮控制镜头缩放_opengl鼠标滚轮缩放

自动化毕设新颖课题-程序员宅基地

文章浏览阅读559次。 近期不少学弟学妹询问学长关于自动化专业相关的毕设选题,学长特意写下这篇文章以作回应!以下是学长亲手整理的自动化相关的毕业设计选题,都是经过学长精心审核的题目,适合作为毕设,难度不高,工作量达标,对毕设有任何疑问都可以问学长哦!相对容易工作量达标题目新颖,含创新点。_自动化毕设

ASP.NET MVC5+EF6+EasyUI 后台管理系统(45)-工作流设计-设计步骤-程序员宅基地

文章浏览阅读69次。系列目录步骤设计很重要,特别是规则的选择。我这里分为几个规则1.按自行选择(在起草时候自行选审批人,比较灵活)2.按上级(无需指定,当时需要知道用户的上司是谁,可以在职位管理设置,或者在用户表直接设置)3.按职位(选择职位,直接获得该职位的人员)4.按部门(按部门,直接获得该部分的人员)5.按人员(设置步骤时就指定人员)以上用户必须和部门,职位,上级有所关联,只要做...

Matlab给散点加上圆滑曲线_matlab将离散点连成光滑曲线-程序员宅基地

文章浏览阅读3.1w次,点赞31次,收藏172次。Matlab给散点加上圆滑曲线:clc,clear,close allx = [50,100,200,500,1000,2000,5000,10000,20000]y = [2.64,2.21,1.38,0.564,0.263,0.396,1.07,1.98,3.14]xx = 50:0.01:20000; % 插值yy = interp1(x,y,xx,'cubic');plot..._matlab将离散点连成光滑曲线

原型设计真的对用户体验那么重要吗?_原型设计到底需不需要-程序员宅基地

文章浏览阅读769次。用户体验,英文为User Experience,简称UE或UX,是用户在使用产品过程中建立起来的一种纯主观感受,是人们对于针对使用或期望使用的产品、系统或者服务的认知印象和回应。作为一个刚接触UX的新人,查资料时总会发现它与原型设计这个词紧密相连。原型设计又是什么东西?它真的对用户体验那么重要吗?为了对用户体验有更全面的了解,我又特地去查了下原型设计。首先,原型设计究竟是指什么?其次,它在用户体验_原型设计到底需不需要

推荐文章

热门文章

相关标签