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数据结构-线性表-队列

作者:互联网

 

目录

一、队列

1、队列概念

2、队列的特征

3、队列存储结构

二、顺序队

1、顺序队定义

2、循环队列的四要素

3、循环队列的基本运算算法

(1)代码展示

(2)结果演示

三、链队

1、链队定义

2、链队四要素

3、链队基本运算

(1)代码部分

(3)结果演示

四、总结


一、队列

1、队列概念

队列是一种特殊的线性表,也是一种运算受限的线性表,插入限定在表的某一端进行,删除限定在表的另一端进行。

 

2、队列的特征

先进先出、后进后出

3、队列存储结构

与栈类似,队列也有两种常用存储结构,即顺序存储结构和链式存储结构。

二、顺序队

1、顺序队定义

以顺序存储方式存储的队列称为顺序队。由一个一维数组和队头指针和队尾指针变量组成,一般用循环队列。

2、循环队列的四要素

(1)队空条件:sq.front==qs.rear.

(2)队满条件:(sq.rear+1)%MaxSize==sq.front.

(3)进队操作:sq.rear循环进1;元素进队。

(4)出队操作:sq.front 循环进1;元素出队.

3、循环队列的基本运算算法

(1)代码展示

#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef char ElemType;
#define MaxSize 200
typedef struct
{
	ElemType data[MaxSize];
	int front,rear;          //定义队头队尾指针
}SqQueue;
//初始化

void InitQueue(SqQueue &sq)
{
	sq.rear=sq.front=0;     //指针初始化
}
//销毁
void DestroyQueue(SqQueue sq)
{
}
//进栈
int EnQueue(SqQueue &sq,ElemType x)
{
	if((sq.rear+1)%MaxSize==sq.front)      //判断队满情况
		return 0;
	sq.rear=(sq.rear+1)%MaxSize;           //从队尾插入,进1
	sq.data[sq.rear]=x;
	return 1;
}
//出队
int DeQueue(SqQueue &sq,ElemType &x)
{
	if(sq.rear==sq.front)    //判断队空
		return 0;
	sq.front=(sq.front+1)%MaxSize;   //队头循环进1
	x=sq.data[sq.front];
	return 1;
}
int GetHead(SqQueue sq,ElemType &x)
{
	if(sq.rear==sq.front)       //队空情况
		return 0;
	x=sq.data[(sq.front+1)%MaxSize];
	return 1;
}
//判断队空
int QueueEmpty(SqQueue sq)
{
	if(sq.rear==sq.front)
		return 1;
	else return 0;
}

void main()
{
	SqQueue sq;
	ElemType e;
	printf("初始化队列\n");
	InitQueue(sq);
	printf("队%s\n",(QueueEmpty(sq)==1 ? "空":"不空"));
	printf("a进队\n");
	EnQueue(sq,'a');
	printf("b进队\n");
	EnQueue(sq,'b');
	printf("c进队\n");
	EnQueue(sq,'c');
	printf("d进队\n");
	EnQueue(sq,'d');
	printf("e进队\n");
	EnQueue(sq,'e');
	printf("f进队\n");
	EnQueue(sq,'f');
	printf("队%s\n",(QueueEmpty(sq)==1 ? "空":"不空"));
	GetHead(sq,e);
	printf("队头元素:%c\n",e);
	printf("出队次序:");
	while(!QueueEmpty(sq))
	{
		DeQueue(sq,e);
		printf("%c",e);
	}
	printf("\n");
	DestroyQueue(sq);
}

(2)结果演示

三、链队

1、链队定义

采用链式存储的队列称为链队。含有单链表的基本特性。

2、链队四要素

(1)队空条件: st->front ==NULL.

(2)队满:不考虑

(3)进队操作:创建结点p,将其插入到队尾,并由st->rear指向它。

(4)出队操作:删除队头结点。

3、链队基本运算

(1)代码部分

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include<string.h>
typedef ElemType;

//数据结点类型声明
typedef struct QNode
{
	ElemType data;               
	struct QNode *next;          
}QType;                          

//链队的数据类型结点声明
typedef struct qptr
{
	QType *front;                //队头指针
	QType *rear;                 //队尾指针
}LinkQueue;                 //链队结点类型

//初始化
void InitQueue(LinkQueue *&st)
{ 
	st=(LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
	st->rear=st->front=NULL;        //初始化,队头和队尾指针均为空
}

//销毁
void DestroyQueue(LinkQueue *&st)
{
	QType *p1=st->front,*p;
	if(p1!=NULL)           //队不为空时
	{
		if(p1==st->rear)   //只有一个数据结点的情况
			free(p1);      //释放p1结点
		else                //有两个或多个数据结点的情况
		{
			p=p1->next;
			while(p!=NULL)
			{
				free(p1);   //释放p1结点
				p1=p;          
				p=p->next;
			}
			free(p1);      
		}
	}
	free(st);              //释放链队结点
}

//进队
int EnQueue(LinkQueue *&st,ElemType x)
{
	QType *s;
	s=(QType *)malloc(sizeof(QType));      //创建新结点s,
	s->data=x;
	s->next=NULL;
	if(st->front==NULL)
		st->rear=st->front=s;
	else
	{
		st->rear->next=s;
		st->rear=s;
	}
	return 1;
}

//出队
int DeQueue(LinkQueue *&st,ElemType &x)
{
	QType *p;
	if(st->front ==NULL)         //空队的情况
		return 0;
	p=st->front;
	x=p->data;
	if(st->rear==st->front)     //取队头元素
	{
		st->rear=st->front=NULL;
	}else
	{
		st->front=st->front->next;
	}
	free(p);
	return 1;
}
//取队头元素计算
int GetHead(LinkQueue *st,ElemType &x)
{
	if(st->front==NULL)
		return 0;
	x=st->front->data;
	return 1;
}
//判断是否队空
int QueueEmpty(LinkQueue *st)
{
	if(st->front==NULL)
		return 1;
	else
		return 0;
}

void main()
{
	LinkQueue *st;
	ElemType e;
	printf("初始化队列\n");
	InitQueue(st);
	printf("队%s\n",(QueueEmpty(st)==1 ? "空":"不空"));
	printf("a进队\n");
	EnQueue(st,'a');
	printf("b进队\n");
	EnQueue(st,'b');
	printf("c进队\n");
	EnQueue(st,'c');
	printf("d进队\n");
	EnQueue(st,'d');
	printf("e进队\n");
	EnQueue(st,'e');
	printf("f进队\n");
	EnQueue(st,'f');
	printf("队%s\n",(QueueEmpty(st)==1 ? "空":"不空"));
	GetHead(st,e);
	printf("队头元素:%c\n",e);
	printf("出队次序:");
	while(!QueueEmpty(st))
	{
		DeQueue(st,e);
		printf("%c",e);
	}
	printf("\n");
	DestroyQueue(st);
}

(3)结果演示

 

四、总结

顺序队和链队比较,链表可以实时申请空间,不考虑空间利用问题,因此比顺序队有一定的优势。
 

标签:线性表,队列,sq,进队,st,printf,front,数据结构,rear
来源: https://blog.csdn.net/m0_50708613/article/details/122790077