数据结构(三)顺序队列,链式队列与循环队列

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匿名网站用户   2020-12-19 18:41   11   0

顺序队列,就是数组,不多赘述

链式队列就是用链表来实现队列,像链表一样,在头部增加头部指针指向头结点,在尾部增加尾部指针指向队尾节点。

代码如下:

/*
 链式队列,也就是用链表实现的对列,用指针指向头结点做front,尾部也来一个指针指向rear,而当front和rear相等时,队列为空
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct LinkQueue//节点
{
 int data;
 struct LinkQueue *next;
}MyQueue;

typedef struct//存放头和尾指针,能够找到这两
{
 MyQueue *front,*rear;//分别指向头和尾
}pQueue;
//初始化
void init(pQueue *q)
{
 q->front = (MyQueue *)malloc(sizeof(MyQueue));
 if(q->front == NULL)
 {
  printf("ERROR\n");
  exit(1);
 }
 q->rear = q->front;//rear只用到指针作用,无需分配内存
 q->rear->next = NULL;
}
//入队
void enQueue(pQueue *q, int x)
{
 MyQueue *pNew = (MyQueue *)malloc(sizeof(MyQueue));
 if(pNew == NULL)
 {
  printf("ERROR\n");
  exit(1);
 }
 pNew->data = x;
 pNew->next = NULL;
 q->rear->next = pNew;//将pNew连接到末尾
 q->rear = pNew;//将尾指针指向新插入的尾结点
}
//出队
void outQueue(pQueue *q)
{
 if(q->rear == q->front)
 {
  printf("对为空\n");
  return ;
 }
 MyQueue *p = q->front->next;//指向第一个节点
 q->front->next = p->next;
 if(q->rear == p)//如果只有一个元素
 {
   q->rear = q->front;
 }
 free(p);
 p = NULL;
 
}
//遍历
void display(pQueue *q)
{
 if(q->rear == q->front)
 {
  printf("对为空\n");
  return ;
 }
 MyQueue *p = q->front->next;
 while(p != q->rear->next)
 {
  printf("%d\n",p->data);
  p = p->next;
 }
}

int main()
{
 pQueue *p = (pQueue *)malloc(sizeof(pQueue));
 init(p);
    //下面一堆实验
 /*int i = 1;
 printf("入5个\n");
 for(i = 1;i < 6; i++)
 {
  enQueue(p,i);
 }
 //printf("出对一个\n");
 //outQueue(p);
 display(p);
 enQueue(p,7);
 printf("入一个7\n");
 display(p);
 printf("出对5次\n");
 for(i = 1;i < 6; i++)
 {
  outQueue(p);
 }
 display(p);
 printf("入队5个元素\n");
 for(i = 1;i < 6; i++)//入队5个元素
 {
  enQueue(p,i);
 }
 display(p);
 printf("出两个\n");
 outQueue(p);
 outQueue(p);
 display(p);*/
    delete(p);
    p = NULL;
 return 0;
}

循环队列:

说到循环队列,先说顺序队列,

在顺序队列中,front作为队列头部下标,rear作为队列尾部下标,当队列为空时,front == rear。当有元素入队,放入rear下标元素中,然后rear后移一位,入队就按照这个规程往后。这样很方便但会产生一个假溢出的问题,如下图:

如图所见,front前面还有空位,但rear已经溢出,明明还有多余位置,但系统已经判断溢出,造成很大浪费。

那怎么解决?循环队列:

代码如下:

#define MAX 5

typedef struct Queue
{
 int data[MAX];
 int front;
 int rear;
}MyQueue;
//初始化
void init(MyQueue *q)
{
 q->front = 0;
 q->rear = 0;
}
//入队
void enQueue(MyQueue *q,int x)
{
 if((q->rear + 1)%MAX == q->front)
 {
  printf("队满\n");
  return;
 }
 q->data[q->rear] = x;
 q->rear = (q->rear + 1)%MAX;
 //printf("%d入队\n",x);
}
//出队
void outQueue(MyQueue *q)
{
 if(q->front == q->rear)
 {
  printf("队空\n");
  return ;
 }
 q->front = (q->front + 1)%MAX;
}
//遍历
void display(MyQueue *q)
{
 int i = q->front;
 while(i%MAX != q->rear)
 {
  printf("i%MAX = %d,data = %d\n",i%MAX,q->data[i%MAX]);
  i++;
 }
}
//队列长度
int getLength(MyQueue *q)
{
 return ((q->rear - q->front + MAX) % MAX);
}

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