資料結構之迴圈佇列

2021-07-03 22:22:45 字數 2373 閱讀 8711

4.10 佇列的定義

佇列定義:一種先進先出的線性表。允許插入的一端稱為隊尾,允許刪除的一端稱為隊頭。

隊頭                           隊尾

出佇列   a1   a2   a3   a4    .....    an  入佇列

佇列有類似線性表的各種操作,不同的就是插入資料只能在隊尾進行,刪除資料只能在隊頭進行。

線性表有線性儲存和鏈式儲存。棧是線性表,有這兩種儲存方式。

佇列作為一種特殊的線性表,也有這兩種儲存方式。先看佇列的線性儲存結構。

4.12 迴圈佇列

4.12.1 佇列順序儲存的不足

為了避免當只有乙個元素時,隊頭和隊尾重合使處理變得麻煩,所以引入兩個指標,front指標指向隊頭元素,rear指標指向隊尾元素的下乙個位置,這樣當front等於rear時,此佇列不是還剩乙個元素,而是空佇列。(刪除)

假溢位:假設這個佇列的總個數不超過5個,但目前如果接著入隊的話,因陣列末尾元素已經占用,再向後加,就會產生陣列越界的錯誤,可實際上,我們的佇列在下標為0和1的地方還是空閒的。這種現象「假溢位」。

4.12.2 迴圈佇列的定義

所以假溢位的問題就是後面滿了就再從頭開始,也就是頭尾相接的迴圈。

把佇列的這種頭尾相接的順序儲存結構稱為迴圈佇列。

(1)此時問題是,我們剛才說,空佇列時,front等於rear時,現在當佇列滿時,也是front等於rear,那麼如何判斷此時的佇列究竟是空還是滿?(元素入隊)

(2)辦法一設定乙個標誌變數flag,當front == rear,且flag = 0時為佇列空,當front == rear,且flag = 1時為佇列滿。

(3)辦法二是當佇列空時,條件就是front == rear,當佇列滿時,我們修改其條件,保留乙個元素空間。也就是說,佇列滿時,陣列中還有乙個空閒單元。

重點討論第二種方法,由於rear的值可能比front大,也可能比front小,所以儘管他們只相差乙個位置時就是滿的情況,但也有可能相差整一圈。

所以佇列滿的條件是  (rear+1)%陣列長度 == front 取模的目的就是為了整合rear和front大小為乙個問題。

通用的計算佇列長度的公式:

(rear - front + 陣列長度)% 陣列長度

迴圈佇列實現**如下:

#include

#include

#include

//巨集定義陣列長度

#define length  6

//迴圈佇列的順序儲存結構

typedef struct qqueue

queue, *pqueue;

//函式宣告

//初始化空佇列

void init_queue(pqueue list);

//佇列滿判斷

bool full_queue(pqueue list);

//入隊操作

bool en_queue(pqueue list,int val);

//佇列空操作

bool empty_queue(pqueue list);

//出隊操作

bool de_queue(pqueue list,int *val);

//遍歷輸出

void tranverse_queue(pqueue list);

//返回佇列元素個數

int num_queue(pqueue list);

int main(void)

else

tranverse_queue(&list);

num = num_queue(&list);

printf("佇列的元素個數num = %d.\n",num);

return 0;

}//初始化乙個空佇列,陣列的長度length放這裡也不合適

void init_queue(pqueue list)

else

return ;

}//佇列滿的判斷

bool full_queue(pqueue list)

else

}//入隊

bool en_queue(pqueue list,int val)

else

}//佇列遍歷輸出

void tranverse_queue(pqueue list)

printf("\n");

}//判斷隊列為空

bool empty_queue(pqueue list)

else

}//出隊

bool de_queue(pqueue list,int *val)

else

}//返回佇列元素個數

int num_queue(pqueue list)

出自:大話資料結構、嚴蔚敏老師之 資料結構

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