进阶实验4-3.2 Windows消息队列 (25分)
消息队列是Windows系统的基础。对于每个进程,系统维护一个消息队列。如果在进程中有特定事件发生,如点击鼠标、文字改变等,系统将把这个消息加到队列当中。同时,如果队列不是空的,这一进程循环地从队列中按照优先级获取消息。请注意优先级值低意味着优先级高。请编辑程序模拟消息队列,将消息加到队列中以及从队列中获取消息。
输入格式:
输入首先给出正整数N(≤10^5),随后N行,每行给出一个指令——GET或PUT,分别表示从队列中取出消息或将消息添加到队列中。如果指令是PUT,后面就有一个消息名称、以及一个正整数表示消息的优先级,此数越小表示优先级越高。消息名称是长度不超过10个字符且不含空格的字符串;题目保证队列中消息的优先级无重复,且输入至少有一个GET。
输出格式:
对于每个GET指令,在一行中输出消息队列中优先级最高的消息的名称和参数。如果消息队列中没有消息,输出EMPTY QUEUE!。对于PUT指令则没有输出。
输入样例:
9
PUT msg1 5
PUT msg2 4
GET
PUT msg3 2
PUT msg4 4
GET
GET
GET
GET
输出样例:
msg2
msg3
msg4
msg1
EMPTY QUEUE!
具有优先级的队列使用堆。
C语言实现:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct node
{
char * message;//处理的消息
int prior;//优先级
};
typedef struct node * Node;
struct minHeap//最小堆
{
Node d;
int size;
int maxsize;
};
typedef struct minHeap * MinHeap;
MinHeap Insert(MinHeap M, char * c, int n);//往最小堆内插入元素
struct node Delete(MinHeap M);//从最小堆内删除元素
int main()
{
int N;
scanf("%d", &N);
MinHeap M;
M = (MinHeap)malloc(sizeof(struct minHeap));
M->d = (Node)malloc((N + 1) * sizeof(struct node));
M->size = 0;
M->maxsize = 100000;
int i;
M->d[0].message = (char *)malloc(11 * sizeof(char));
M->d[0].prior = -1;
char *ch;
ch = (char *)malloc(11 * sizeof(char));
char c;
scanf("%c", &c);//读入换行符
int d;
struct node n;
for (i = 0; i < N; i++)
{
scanf("%s", ch);
if (strcmp(ch, "PUT") == 0)
{
scanf("%c", &c);//读入空格
scanf("%s", ch);
scanf("%d\n", &d);
M = Insert(M, ch, d);
}
else if (strcmp(ch, "GET") == 0)
{
if (M->size == 0)
{
printf("EMPTY QUEUE!\n");
}
else {
n = Delete(M);
printf("%s\n", n.message);
}
}
}
return 0;
}
//往最小堆内插入元素
MinHeap Insert(MinHeap M, char * c, int n)
{
int i;
if (M->size == 0)
{
i = ++M->size;
M->d[i].message = (char *)malloc(10 * sizeof(char));
strcpy(M->d[i].message, c);
M->d[i].prior = n;
}
else
{
i = ++M->size;
while (M->d[i / 2].prior > n)
{
M->d[i] = M->d[i / 2];
i = i / 2;
}
M->d[i].message = (char *)malloc(11 * sizeof(char));
strcpy(M->d[i].message, c);
M->d[i].prior = n;
}
return M;
}
//从最小堆内删除元素
struct node Delete(MinHeap M)
{
int j;
struct node n;
n = M->d[1];
j = 2;
while (j < M->size)
{
if (M->d[j].prior > M->d[j + 1].prior)
{
j = j + 1;
}
if (M->d[j].prior < M->d[M->size].prior)
{
M->d[j / 2] = M->d[j];
}
else { break; }
j = 2 * j;
}
M->d[j / 2] = M->d[M->size];
M->size--;
return n;
}