数据结构入门-队列
一种可以实现”先进先出“的存储结构
分类:
- 链式队列:用链表实现
- 静态队列:用数组实现,静态队列通常都必须是循环队列
循环队列的讲解:
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静态队列为什么是循环队列
减少对内存的浪费
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循环队列需要几个参数来确定
两个参数,frant 、rear 但这2个参数不同场合有不同的含义,建议初学者先记住
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循环队列各个参数的含义
队列初始化:front和rear的值都是零
队列非空:front代表队列的第一个元素,rear代表队列的最后一个有效元素的下一个元素
队列空:front和rear的值相等,但不一定是零
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循环队列入队伪算法
将值存入rear所代表的位置
错误的写法:r = r + 1
正确的应该是r = (r+1)%数组长度
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循环队列出队伪算法
front = (front+1)%数组长度
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如何判断循环队列是否为空
如果front和rear的值相等,则队列为空
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如何判断循环队列已满
多增加一个表标识的参数
少用一个元素,通常都是这样:(rear+1) % 数组长度 == front
具体的实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
typedef struct Queue
{
int * pBase;
int front;
int rear;
}QUEUE;
void init(QUEUE *);
bool full_queue(QUEUE *);
bool empty(QUEUE *);
bool en_queue(QUEUE * , int val); // 入队
void traverse(QUEUE *);
bool out(QUEUE *, int * pVal);
int main(void)
{
QUEUE Q;
int val;
init(&Q);
en_queue(&Q , 1);
en_queue(&Q , 2);
en_queue(&Q , 3);
en_queue(&Q , 4);
en_queue(&Q , 5);
en_queue(&Q , 6);
en_queue(&Q , 7);
traverse(&Q);
if (out(&Q , &val))
{
printf("出队成功,出队的元素:%d\n", val);
en_queue(&Q , 9);
traverse(&Q);
}
else
{
printf("出队失败\n");
}
return 0;
}
void init(QUEUE * pQ)
{
pQ->pBase = (int *)malloc(sizeof(int) * 6); // 初始化默认是长度是6
if (NULL == pQ->pBase)
{
printf("初始化失败\n");
exit(-1);
}
pQ->front = 0;
pQ->rear = 0;
}
bool full_queue(QUEUE *pQ)
{
if ((pQ->rear+1)%6 == pQ->front)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
bool en_queue(QUEUE *pQ , int val)
{
if (full_queue(pQ))
{
return false;
}
else
{
pQ->pBase[pQ->rear] = val;
pQ->rear = (pQ->rear+1)%6;
return true;
}
}
void traverse(QUEUE * pQ)
{
int i = pQ->front;
while(i != pQ->rear)
{
printf("%d\n",pQ->pBase[i] );
i = (i+1) % 6;
}
return;
}
bool empty(QUEUE * pQ)
{
if (pQ->front == pQ->rear)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
bool out(QUEUE * pQ, int * pVal)
{
if (empty(pQ))
{
return false;
}
else
{
*pVal = pQ->pBase[pQ->front];
pQ->front = (pQ->front+1) % 6;
return true;
}
}
队列的应用
- 所有和时间有关的操作都有队列的影子