10.8队列安排,最少找字典次数,表达式转换与计算模拟(栈、队列)

队列安排1160

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灵活的插入与删除

用队列实现的话,就是双端队列,

第一阶段是要找到对应编号的同学,然后根据p的取值决定是怎么插入

第二阶段也是要找到对应编号同学,之后就删除,如果找不到就返回

思路是这个思路,可以用数组来实现,第一阶段不变,第二阶段可以优化为,如果输入了对应的编号,就让那个编号的同学不输出,最后在统一遍历输出时,就只会输出那些没有被打上标记的人

?既然用数组实现,怎么能按逻辑顺序遍历?

可以用一个数组0号元素,它的右侧就是第一个元素,遍历的终点是右侧遇到了0 

    cha(1, 0, 1);
    for (int i = num[0].r; i != 0; i = num[i].r) {
        if (num[i].flag == 1) {
            cout << i << " ";
        }
    }

这一段是精髓 

    struct peo {
        int l, r;
        int flag = 1;
    }num[10005];
    void cha(int i, int k, int p) {//k是被插的,i是新来的
        if (p == 1) {//i插在k的右边
            num[i].r = num[k].r;
            num[i].l = k;
            num[k].r = i;
            num[num[i].r].l = i;
        }
        else if (p == 0) {
            num[i].l = num[k].l;
            num[i].r = k;
            num[k].l = i;
            num[num[i].l].r = i;
        }
    }
    int n, k, p, m, x;
    cin >> n;
    cha(1, 0, 1);
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        cin >> k >> p;
        cha(i, k, p);
    }
    cin >> m;
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        cin >> x;
        num[x].flag = 0;
    }
    for (int i = num[0].r; i != 0; i = num[i].r) {
        if (num[i].flag == 1) {
            cout << i << " ";
        }
    }

机器翻译1540(队列)

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感觉和滑动窗口差不多

用一个长度为m的窗口去滑动n的长度,如果n

考虑到前m个可能有重复的情况,用左右指针,不好用,还是队列

然后往后遇到数字时,如果前面记录过这个数字就接着走,如果没有,就让队头出队,然后这个元素入队,并且cnt++,最后输出cnt,即入队时cnt++,一旦到了内存,就一直会是满内存的状态

问题关键在于怎么检索是否遇到这个数字,总不能每次都从头到尾,那就是nm的复杂度?

思想是队列的思想,实现还是用数组更优。用两个数组,一个数组a模拟当前内存,一个数组b模拟当前内存中存入的单词情况,遇到元素时,查找b数组上记录的值是否为1,是1就遇到过,直接向后,是0就是没遇到过,要入队,同时在b里置为1,表示现在遇到了,同时如果满内存了,就要让最先遇到的元素的b再置为0

就是遇到有的单词时,如果内存里有,就都不动,接着向后移动

遇到新单词时,就让a数组的第一个元素去掉(用左指针实现,为左指针右移一个单位)

?用两个数组,怎么确定当前的内存长度?

a数组的左右指针,右指针只有在遇到新单词时才会移动,并修改内存,内存也是如此,而一旦到了内存的最大,就会一直是最大,不会往下掉

?既然删除,怎么处理模拟数组中的相同元素,删除首个元素后,如果后面都是这个元素,那怎么找到第二个遇到的不同的元素?

a数组只记录不重复元素,

因为模拟的内存,只有在遇到新元素时才会扩大内存或修改内存,如果一直遇到相同元素,那么内存就会一直不变,就是可以理解内存为记录不同的单词的数量,其最多为m,而不是实际的长度

这样左指针右移时遇到的就一定不是相同的元素,而是下一个最近的不同单词

改错:前置后置的思考 

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
int n, m, x, ans = 0, l = 0, r = 0, a[1005], b[1005];
int main()
{
    cin >> m >> n;
    l = 0; r = 0;//初始化两个指针
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        cin >> x;
        if (b[x] == 0) {//内存中没有,要查找
            
            a[r++] = x;
            ans++;
            b[x] = 1;
            if (r > m - 1) {
                b[a[l++]] = 0;
            }
        }
  }
    cout << ans;
    return 0;
}

这样写有问题,因为如果内存为1时,会输出5,因为m-1=0,会一直右移左指针

问题不出在前置或者后置++,而在于r>m-1,应该就是r>m,无论是前置还是后置

之前想的是如果后置,那就是让数组第一位存数时,那么此时r就代表内存大小,事实也是如此,因为r=1时,就代表有一个单词,r=2就代表有两个单词,只不过是从0开始记录

如果前置,就是从i=1开始计数,r=1时有一个数

只不过前置时,每次结束时右指针指向的是有值的,后置时,右指针指向的是没值,但实际上指向的位置是同一个位置,因为前置就是从1开始记录,后置就是从0开始记录,相当于往前推了一点

也就是说无论前置后置,遇到两个新数,那么前置后置结果都是r=2, 所以r代表的就是长度,和前置后置无关,只是记录的数据位置不同,最后的数都是一样的

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表达式转换1175(栈,中缀转后缀,并模拟计算过程,辅助栈应用,正逆序)

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它是要转化为字符串

?计算前中后的结果简单,但怎么由中缀转为后缀表达式的字符串?

不改变数字出现的相对顺序,改变的只是符号的出现顺序

?怎么改变符号的出现顺序,规则是?

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定义优先级,如果此时符号栈中的栈顶元素优先级比自己高,那就让栈顶元素出来,表示先让程序算它,知道遇到优先级不比自己高的

如果比自己优先级低或相等,就直接入栈,这样在算的时候也是先算自己这个优先级比栈下面都更高的操作符,如果都相等,就是遵循从右到左的运算顺序

不对,应该出的是所有大于等于自己优先级的,不是从右到左,对加和乘没区别,但是对减和除有区别,就应该是从左到右,所以应该是出掉所有优先级大于等于自己的,让栈里的下个元素是优先级比自己小的

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括号不参与比较,括号只是起隔绝的作用

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?遇到括号怎么处理?

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遇到括号时就是同样入栈,先遇到左括号,后遇到右括号,在遇到右括号时,就要在符号栈里依次出元素,知道遇到左括号结束,左右括号不输出 

括号不参与优先级比较,遇到括号就直接进,知道遇到右括号才出

第一问解决 


    //输入,并演示一步一步的转变过程
//先是输入一个原始字符串,然后转为后缀表达式
//转为原始的后缀表达式后,就开始模拟计算,每行一步
//就是遇到数字就进栈,然后遇到第一个符号就出栈两个,算完入栈一个,接着继续入栈后续的原栈元素,最后再输出
//直到只有一个元素
    string s;
    int p(char s) {
        switch (s) {
        case '+':return 1;
        case '-':return 1;
        case '*':return 2;
        case '/':return 2;
        case '^':return 3;
        default:return -1;
        }
    }
    bool flag = 1;
    stackop;
    stackstr;
    void change(string s) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] == ' ') { continue; }
            if (isdigit(s[i])) {
                str.push(s[i]);
            }//遇到数字
            else if (s[i] == '(') {
                op.push('(');
            }//特判遇到左括号
            else {//遇到操作符
                if (s[i] == ')') {
                    while (op.top() != '(') {
                        str.push(op.top());
                        op.pop();
                    }
                    op.pop();//此时出循环后栈顶元素为左括号,出掉
                }
                else {
                    while (!op.empty() && p(op.top()) >= p(s[i])) {//只要栈顶的元素优先级比自己高,就让它先出去,直到遇到同优先级,遵循从右到左计算
                        str.push(op.top());//这里出问题是因为op里有左括号,但是它却返回不出来一个数,然后就会报错
                        op.pop();
                    }
                    op.push(s[i]);
                }
            }
        }
        while (!op.empty()) {
            str.push(op.top());
            op.pop();
        }//最后要把遗留在符号栈里的操作符都移出来
        //这个函数是用来把中缀表达式转变为后缀表达式
    }
    cin >> s;
    //while (s.size()) {
    change(s);
        s = "";
        while (!str.empty()) {
            s += str.top();
            s += " ";
            str.pop();
        }
        reverse(s.begin(), s.end());
        cout << s << endl;
        while (s.size()) {//接下来就是不断遇到两个数,和一个操作符后进行计算,使s的长度不断减小,最后只剩下一个字符,即最后结果
            
        }
        
   // }
    

 完整版

怎么输出是重点,每行怎么输出,怎么保证顺序的一致,辅助栈的应用,栈之间的来回倒

需要确定哪个栈里是正序,

输出的时候要正序的栈

stackdat, op;
stacknum, dat2;
int p(char c) {
    switch (c) {
    case'+':return 1;
    case'-':return 1;
    case'*':return 2;
    case'/':return 2;
    case'^':return 3;
    default:return -1;
    }
}
void change(string s) {
    for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
        if (isdigit(s[i])) {
            dat.push(s[i]);
        }
        else if (s[i] == '(') {
            op.push(s[i]);
        }
        else {
            if (s[i] == ')') {
                while (op.top() != '(') {
                    dat.push(op.top());
                    op.pop();
                }
                op.pop();
            }
            else {
                if (!op.empty()) {
                    while (!op.empty() && p(s[i]) <= p(op.top())) {//这样主要是考虑到减法和除法的次序问题
                        if (p(s[i]) == p(op.top()) && s[i] == '^') {//但相等时如果是幂运算,其不需要考虑,一方面是因为为最高级,另一方面因为需要考虑次序问题
                            //但连起来的幂运算和连起来的减除运算方向不同,对减除是从左到右,即被减数减减数
                            //幂运算是要从右到左,即把幂上幂上幂……转为幂上一个数,即是需要同运算级从右向左运算的,所以不需要移出来先算,而是最后计算时让其模拟中缀的从右往左算
                            break;//直接退出,不必再做条件判断
                        }
                        else {
                            dat.push(op.top());
                            op.pop();
                        }
                    }
                }
                op.push(s[i]);
            }
         
        }
    }
    while (!op.empty()) {
        dat.push(op.top());
        op.pop();
    }
    while (!dat.empty()) {
        op.push(dat.top());
        dat.pop();
    }//利用两个栈完成一次对栈空间元素的倒置输出
    while (!op.empty()) {
        cout << op.top() << " ";
        dat.push(op.top());//这个是为了保存当前的数据,不然的话打印一个必须要删除一个才能打印下一个,就不能完成后续的操作了
        op.pop();//此时dat直接输出是逆序的,即第一个数最后一个输出
    }
    cout << endl;
}








第二问,输出的格式化 



int jisuan(int x, int y, char t) {
    switch (t) {
    case'+':return x + y;
    case'-':return x - y;
    case'*':return x * y;
    case'/':return x / y;
    case'^':return pow(x, y);
    }
}
void cal() {
    while(!dat.empty()){
        op.push(dat.top());
        dat.pop();//
    }//再倒回去,目的是为了得到正序,从而模拟计算
    //即此时op里的数是正序的,第一个数第一个输出,但是又进了Num栈,这就导致第一个访问到的不是最早的数
    //而是最新入num栈的数,即被减数减数的关系中,op栈里是被减数在上面,先输出,是正序的
    //而从op栈转到Num栈里,就变成了被减数在下面,减数在上面,此时直接运算,就是逆序,是错误的,所以在计算时需要注意
    while (!op.empty()) {
        if (isdigit(op.top())) {
            num.push(op.top() - '0');
            op.pop();
        }
        else {//遇到操作符的必要条件就是已经遇到了至少两个操作数,即可以肯定在遇到第一个操作符时已经可以进行运算
            //而目的就是接下来每行只计算一个操作符
            int x = num.top();
            num.pop();
            int y = num.top();
            num.pop();
            num.push(jisuan(y, x, op.top()));//这里就完成了本行的任务,就不需要再继续用num
            op.pop();//此时num是一个逆序状态,可以再倒到一个辅助栈里,使其成为正序,进行一下输出
            //这里就是接下来每行的输出,在这个方法中其由两部分组成,一部分为从Num倒到辅助栈里后的正序顺序输出
            //这个可以保证是第一个操作符之前的部分,然后就是op栈里的部分,这是遇到此时剩下的首个操作符之后的其他部分
            //整个过程,大的循环就是op循环,即不断根据op里剩下的首个操作符位置划分的过程
            //每op循环一次,就是一行的结束,当op里没元素时,就没有了操作符,计算结果也进入了num数组,输出就可以了
            while (!num.empty()) {//这个辅助栈必须和Num同类型,都为int型
                dat2.push(num.top());
                num.pop();
            }
            while (!dat2.empty()) {
                cout << dat2.top() << " ";
                num.push(dat2.top());//由于已经从字符转为整数型,所以应再倒回num栈里,以进行下个Op循环
                dat2.pop();
            }//两部分,一部分是首个操作符之前的,另一部分是其之后的
            while (!op.empty()) {
                cout << op.top() << " ";
                dat.push(op.top());
                op.pop();
            }//是为了输出op剩下的部分,由于op此时已经是正序,所以直接输出即可,但是为了保存,还需要用到辅助栈dat,char类型的,最后还要再复原回去
            while (!dat.empty()) {
                op.push(dat.top());
                dat.pop()
            }
            cout << endl;//标志着本次op循环的结束
        }
    }
}
string s;
cin >> s;
change(s);
cal();

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