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数据结构:队列的顺序表示和实现(C语言版)
1.写在前面
对于队列最好的方法是使用链表实现,因为对于数组来说,队列可能会出现下面这种情况:
如图所示,不可以继续添加元素,否则会造成数组越界而遭致程序出错。然而此时又不应该扩充数组,因为还有大量实际空间未被占用。
此时我们应该如何解决这个问题呢?我们将其实现为循环队列。
理解:
何谓循环队列?如下图
图中有两个指针(其实就是两个整数型变量,因为在这里有指示作用,所以这里理解为指针)front、rear,一个指示队头,一个指示队尾。rea和front互相追赶着,这个追赶过程就是队列添加和删除的过程,如果rear追到head说明队列满了,如果front追到rear说明队列为空。
我们把它掰弯,用的就是求余,这样两个值就不会跑出最大范围,并且可以实现弯曲的效果,所以说对于循环队列我们必须给定最大值MAXQSIZE。
这其实是我们臆想的,反正我们要做的就是利用循环来解决空间浪费的问题。
循环队列的实现过程:
☆当添加一个元素时,(rear+1)%MAXQSIZE; //理解为什么求余?
☆当删除一个元素时,(front+1)%MAXQSIZE;//理解为什么求余?
☆当rear=front的时候,队列可能是满,也可能是空。
因为存在满和空两种情况,我们需要分别判断:
☆满:当队列添加元素到rear的下一个元素是head的时候,也就是转圈子要碰头了,我们就认为队列满了。
☆空:当队列删除元素到head=rear的时候,我们认为队列空了。
图示:
2.代码分解
2.1添加操作
status EnQueue(SqQueue *q,QElemtype e) { //插入到队尾 if((q->rear+1)%MAXQSIZE==q->front) return 0; q->base[q->rear]=e; q->rear=(q->rear+1)%MAXQSIZE; return 1; }
2.2删除操作
status DeQueue(SqQueue *q) { if(q->front==q->rear) return 0; printf("%d",q->base[q->front]); q->front =(q->front+1)%MAXQSIZE; return 1; }
2.3获取队列长度
int QueueLength(SqQueue *q) { return (q->rear-q->front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE; }
2.4对节点的定义
#define MAXQSIZE 100 typedef int QElemtype; typedef int status; typedef struct{ QElemtype *base; int front; int rear; }SqQueu
2.5测试方法
void main() { SqQueue *q; q=(SqQueue*)malloc(sizeof(SqQueue)); q=InitQueue(q); EnQueue(q,5); EnQueue(q,4); EnQueue(q,3); EnQueue(q,2); EnQueue(q,1); printf("队列长度为:%d\n",QueueLength(q)); DeQueue(q); DeQueue(q); DeQueue(q); DeQueue(q); DeQueue(q); }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/MrSaver/p/5971735.html