数据结构（队列）学习心得

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本文详细介绍了数据结构中的队列，包括队列的定义、特性（FIFO），以及循环队列的概念。讨论了如何判断队列满或空的条件，并提供了通用的队列长度计算公式。此外，还分享了循环队列的顺序存储结构代码实现。

数据结构（队列）学习心得
1、队列的定义：
队列（queue）是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。
队列是一种先进先出（First In First Out）的线性表，简称FIFO. 允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头。假设队列是 q = (a1, a2, ….., an),如下图所示：

这里写图片描述

2、循环队列：
front 指针指向队头元素
rear 指针指向队尾元素的下一个位置

这里写图片描述

队列这种头尾相接的顺序存储结构称为循环队列。（上图认为队列满）

3、如何判断队列满还是空？
由于rear 可能比 front 大，也可能比front小，所以尽管它们只相差一个位置时就是满的情况，但也可能是相差整整一圈。所以若队列的最大尺寸为QueueSize,那么队列满的条件是（rear+1）%QueueSize == front(取模“%”的目的就是为了整合rear 与 front 大小为一个问题)
*通用的计算队列长度公式为：
（rear - front + QueueSize） % QueueSize

4、循环队列的代码：

循环队列的顺序存储结构代码：

typedef int QElemType; 
typedef int Status;  
/*循环队列的顺序存储结构*/
typedef struct
{
    QElemType data[MAXSIZE];
    int front;        /*头指针*/
    int rear;         /*尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置*/
}SqQueue;

/*初始化一个空队列*/
Status InitQueue (SqQueue *Q)
{
    Q->front = 0;
    Q->rear = 0;
    return OK;
}

/*返回Q的元素个数，也就是队列当前长度*/
int QueueLength (SqQueue Q)
{
    return (Q.rear - Q.front + MAXSIZE) % MAXSOZE;
}

/*循环队列的入队列操作， 若队列未满，则插入元素e为Q新的队尾元素*/
Status EnQueue (SqQueue *Q, QElemType e)
{
    if ((Q->rear + ) % MAXSIZE == Q->front)  /*队列满的判断*/
    {
        return ERROR;
    }
    Q->data[Q->rear] = e;               /*将元素e赋值给队尾*/
    Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;  /*rear指针向后移一位置，*/
                                        /*若到最后则转到数组头部*/
    return OK;
}

/*若队列不空， 则删除Q中队头元素， 用e返回其值*/
Status DeQueue (SqQueue *Q, QElemType e)
{
    if (Q->front == Q->rear)    /*队列空的判断*/
    {
        return ERROR;
    }
    e = Q->data[Q->front];     /*将队头元素赋值给e*/
    Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;   /*front 指针向后移一位置，若到最后则转向数组头部*/
    return OK;
}