数据结构——队列

队列的基本概念（FIFO）

基本运算：
1.队列初始化
2.判列空
3.入队列->将元素从队尾一端插入队列，成为新队列尾
4.出队列->删除队列首元素
5.取队列首元素

队列的顺序实现（SQ——队列）

以下只列举关键代码，有了前置学习基础，后面的代码都差不多。

数据结构：

const int maxseize = 20;
typedef struct seqqueue{
data[maxsize] //一个一维数组
int front,rear;//分别代表数据的头部和尾部
}SeqQue;
SeqQue SQ;

入队:

SQ.rear = SQ.rear +1;
SQ.data[SQ.rear] = x

出队：

SQ.front = SQ.front + 1

判列空：

if(SQ.rear == SQ.front)

假溢出问题：
当SQ.rear = maxsize时，新元素将无法入队列。而此时SQ.front = ((maxsize-1) ~1),队列将有(maxsize-1) ~ 1的空间为空的。从而造成假溢出现象。

解决方法：
使用循环队列：（CQ）
方式一：队列少用一个元素空间，当只剩下一个单元时就认为队列满。

//入队
CQ.rear = (CQ.rear + 1) % maxsize
CQ.data[CQ.rear] = x

//出队
CQ.front = (CQ.front + 1) % maxsize

//判队空:
CQ.rear == CQ.front

//判队满:
(CQ.rear + 1) % maxsize == CQ.front

方式二：使用标志位，初始化置0，CQ.length = 0。

//入队
//标志位加一
CQ.length++

//出队
//标志位减一
CQ.length--

//判队满
CQ.length == CQ.maxsize

//判队空
CQ.length == 0

队列的链接实现：

使用一个带头结点的单链表来表示队列 （FIFO），也称链队列。

结构定义：

typedef struct LinkQueueNode{
	DataType data;
	struct LinkQueueNode *next;
	}LkQueNode;
typedef struct LKQueue{
	LKQueue *front,*rear;
	}LKQue LQ;

初始化：

void InitQueue(LKQue *LQ)
{
	LKQueNode *temp;
	temp = (LKqueNode*)molloc(sizeof(LKQueNode));////生成队列的头结点
	LQ->front = temp;//队列头指针指向队列头结点
	LQ->rear = temp;//队列尾指针指向队列尾结点
	(LQ->front)->next = NULL;
}

判队列空:

int EmptyQueue(LKQUE LQ){
	if(LQ.rear == LQ.front)
		return 1;//队列为空
	else
		return 0;}

入队列：

void EnQueue(LKQue *LQ;DataType x){
	LKQueNode *temp;
	temp = (LKqueNode*)molloc(sizeof(LKQueNode));
	temp->data = x;
	temp->next =NULL;
	(LQ->rear)->next = temp;//新结点入队列
	LQ->rear = temp;//置新的队列尾结点}

出队列：

OutQueue(LKQue *LQ){
	LKQueNode *temp;
	if(EmptyQueue(LQ))//判队列是否为空，原书上印刷错误为CQ
		{error("队空");return 0;}
	else{
		temp = (LQ->front)->next;//使temp指向队列的首结点
		(LQ->front)->next = temp->next;//修改头结点的指针域指向新的首结点
		if(temp->next == NULL)
		LQ->rear= LQ->front;//无首结点时，front和rear都指向头结点
		free(temp);
		return 1;}}

取队列首元素:

DataType GetHead(LKQue){
	LkQueNode *temp;
	if(EmptyQueue(LQ)//判队列为空，返回空数据标志
		return NULL;
	)
	else{
		temp = LQ.front->next;
		return temp->data;//队列非空，返回首结点}}

日常应用

在一系列需要排队的业务中使用队列结构往往最为有效。