队列

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原创最新推荐文章于 2024-12-01 23:55:34 发布 · 231 阅读

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一：

顺序表写法的循环队列

#include <bits/stdc++.h>
#define ref1(i,s,e,c) for(int i=s;i<e;i=i+c)
#define ref2(i,s,e,c) for(int i=s;i<=e;i=i+c)
#define ref3(i,e,s,c) for(int i=e;i>=s;i=i-c)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXSIZE=1000010;
typedef int ElemType;
typedef struct { 
	ElemType elem[MAXSIZE];
	int head,tail;
}Queue; 
void initQueue(Queue *q){
	q->head=-1;
	q->tail=-1;
}
int empty(Queue q){
	if(q.tail==q.head) return 1;
	return 0;
}
void push(Queue *q,ElemType x){
	if((q->tail+1)%MAXSIZE==q->head) cout<<"Queue is Full!\n";
	else{
		q->tail=(q->tail+1)%MAXSIZE;
		q->elem[q->tail]=x;
	}
}
ElemType pop(Queue *q){
	if(q->head==q->tail){
		printf("Queue is Empty!\n");
		return -1;
	}
	else{
		q->head=(q->head+1)%MAXSIZE;
		return q->elem[q->head];
	}
}
ElemType front(Queue *q){
	if(q->head==q->tail){
		printf("Queue is Empty!\n");
		return -1;
	}
	else{
		return q->elem[(q->head+1)%MAXSIZE];
	}
}
int main()
{
	
	return 0;
}

二：链表存储队列

head和tail指针变化情况与上面相同，只是存储结构不同

#include <bits/stdc++.h>
#define ref1(i,s,e,c) for(int i=s;i<e;i=i+c)
#define ref2(i,s,e,c) for(int i=s;i<=e;i=i+c)
#define ref3(i,e,s,c) for(int i=e;i>=s;i=i-c)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXSIZE=1000010;
typedef int ElemType;
typedef struct Node{ //数据元素结点的结构 
	ElemType elem;
	Node *next;
}node; 
typedef struct { //队列头尾指针结构体 
	Node *head,*tail;
}LinkQueue;
void initQueue(LinkQueue *q){
	Node *p;
	p=(Node*)malloc(sizeof(Node));
	p->next=NULL;
	q->head=p;
	q->tail=p;
}
int empty(LinkQueue Q){
	if(Q.tail==Q.head) return 1;
	return 0;
}
void push(LinkQueue *Q,ElemType x){
	Node *p;
	p=(Node*)malloc(sizeof(Node));
	p->elem=x;
	p->next=NULL;
	Q->tail->next=p;
	Q->tail=p;
}
ElemType pop(LinkQueue *Q){
	Node *p; ElemType x;
	if(Q->head==Q->tail){
		printf("Queue is Empty!\n");
		x=-1;
	}
	else{
		p=Q->head->next;
		Q->head->next=p->next;
        //若删除的队首元素刚好也是队尾，需要给tail重新设地址，否则下面的free会导致地址悬空，出错
		if(p->next==NULL) Q->tail=Q->head;
		x=p->elem;
		free(p);
	}
	return x;
}
ElemType front(LinkQueue Q){
	Node *p;
	if(Q.head==Q.tail){
		printf("Queue is Empty!\n");
		return -1;
	}
	else{
		p=Q.head->next;
		return p->elem;
	}
}
int main()
{
	LinkQueue Q;
	initQueue(&Q);
	return 0;
}

三：应用

(1)

报数问题：设有n个人站成一排，从左到右的编号分别为1~n，从左到右报数“1，2，3，1，2，3”数到“1，2”的人立即站到队伍的最右端，数到“3”的人出列。报数过程反复进行，直到n个人都出列为止。要求给出他们的出列顺序。

例如,当n=10时，初始序列为

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

则出列顺序为

3 6 9 2 7 1 8 5 10 4

#include <bits/stdc++.h>
#define ref1(i,s,e,c) for(int i=s;i<e;i=i+c)
#define ref2(i,s,e,c) for(int i=s;i<=e;i=i+c)
#define ref3(i,e,s,c) for(int i=e;i>=s;i=i-c)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXSIZE=1000010;
typedef int ElemType;
typedef struct Node{ //数据元素结点的结构 
	ElemType elem;
	Node *next;
}node; 
typedef struct { //队列头尾指针结构体 
	Node *head,*tail;
}LinkQueue;
void initQueue(LinkQueue *q){
	Node *p;
	p=(Node*)malloc(sizeof(Node));
	p->next=NULL;
	q->head=p;
	q->tail=p;
}
int empty(LinkQueue Q){
	if(Q.tail==Q.head) return 1;
	return 0;
}
void push(LinkQueue *Q,ElemType x){
	Node *p;
	p=(Node*)malloc(sizeof(Node));
	p->elem=x;
	p->next=NULL;
	Q->tail->next=p;
	Q->tail=p;
}
ElemType pop(LinkQueue *Q){
	Node *p; ElemType x;
	if(Q->head==Q->tail){
		printf("Queue is Empty!\n");
		x=-1;
	}
	else{
		p=Q->head->next;
		Q->head->next=p->next;
		if(p->next==NULL) Q->tail=Q->head;
		x=p->elem;
		free(p);
	}
	return x;
}
ElemType front(LinkQueue Q){
	Node *p;
	if(Q.head==Q.tail){
		printf("Queue is Empty!\n");
		return -1;
	}
	else{
		p=Q.head->next;
		return p->elem;
	}
}
int main()
{
	LinkQueue Q;
	initQueue(&Q);
	int n;
	cin>>n;
	ref2(i,1,n,1){
		push(&Q,i);
	}
	int k=0;
	while(!empty(Q)){
		int x=pop(&Q);
		if(k<2){
			push(&Q,x);
		}
		else cout<<x<<" ";
		k=(k+1)%3;
	}
	cout<<"\n";
	return 0;
}