【数据结构笔记】队列的表示与实现

最新推荐文章于 2022-10-18 21:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2022-10-18 21:00:00 发布 · 141 阅读

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本文详细介绍了两种常见的队列数据结构——顺序队和链队。包括它们的定义、初始化过程、基本操作如入队、出队及获取队首元素的方法，并讨论了循环队列中判断队空与队满的不同策略。

顺序队（队内元素以int为例）

定义

typedef struct
{
	int* base;
	int front;
	int rear;
}SqQueue;

顺序队的初始化

//顺序栈的初始化
bool InitQueue(SqQueue& Q)
{
	Q.base = new int[MAXSIZE];
	if (!Q.base) return 0;		//存储分配失败
	Q.front = Q.rear = 0;
	return 1;
}

判断循环队列队空与队满的几种方法

课本方法：
队空 Q.rear == Q.front
队满 (Q.rear+1) % MAXSIZE == Q.front
设置标记位

设置初始标记： bool flag=false
入队
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;
flag = true；
出队
Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;
flag = false；

判断条件：
当队列为空时：（rear == front && flag==false）
当队列为满时：（rear == front && flag == true）

count计数
队空：count == 0
队满：当有元素入队时，count++，count和队列的maxsize相等

顺序队入队

bool EnQeueu(SqQueue& Q, int e)
{
	if ((Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front) return 0;	//队满
	Q.base[Q.rear] = e;
	Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;
	return 1;
}

顺序队出队

bool DeQueue(SqQueue& Q, int& e)
{
	if (Q.front == Q.rear) return 0;	//队空
	e = Q.base[Q.front];
	Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;
}

取队头元素

int GetHead(SqQueue Q)
{
	if (Q.front != Q.rear) return Q.base[Q.front];
}

链队（队内元素以int为例）

定义

//结点结构
typedef struct QNode
{
	int data;
	struct QNode* next;
}QNode,* QueuePtr;
//队列指针
typedef struct
{
	QueuePtr front;		//队头指针
	QueuePtr rear;		//队尾指针
}LinkQueue;

初始化

bool InitQueue(LinkQueue& Q)
{
	Q.front = Q.rear = new QNode;
	Q.rear->next = NULL;
	return 1;
}

链队的入队

void EnQueue(LinkQueue& Q, int e)
{
	//新建结点
	QueuePtr p;
	p = new QNode;
	p->data = e;
	p->next == NULL;
	//入队
	Q.rear->next = p;
	Q.rear = p;			//尾指针后移
}

链队的出队

bool DeQueue(LinkQueue& Q, int& e)
{
	if (Q.front == Q.rear) return 0;	//队空

	QNode* p = Q.front->next;
	e = p->data;
	Q.front->next = p->next;
	//若删除的元素为最后一个元素，需对队尾指针重新赋值，避免丢失
	if (Q.front->next == Q.rear) Q.rear = Q.front;

	delete p;
	return 1;
}

取队头元素

int GetHead(LinkQueue Q)
{	//队非空
	if (Q.front != Q.rear) return Q.front->next->data;
}