java循环队列入队出队算法_循环队列实现
生活中有很多队列的影子,比如打饭排队,买火车票排队问题等,可以说与时间相关的问题,一般都会涉及到队列问题;从生活中,可以抽象出队列的概念,队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构。队列分为链式队列和静态队列;静态队列一般用数组来实现,但此时的队列必须是循环队列,否则会造成巨大的内存浪费;链式队列是用链表来实现队列的。这里讲的是循环队列,首先我们必须明白下面几个问题
一、循环队列的基础知识
1.循环队列需要几个参数来确定
循环队列需要2个参数,front和rear
2.循环队列各个参数的含义
(1)队列初始化时,front和rear值都为零;
(2)当队列不为空时,front指向队列的第一个元素,rear指向队列最后一个元素的下一个位置;
(3)当队列为空时,front与rear的值相等,但不一定为零;
3.循环队列入队的伪算法
(1)把值存在rear所在的位置;
(2)rear=(rear+1)%maxsize ,其中maxsize代表数组的长度;
4.循环队列出队的伪算法
(1)先保存出队的值;
(2)front=(front+1)%maxsize ,其中maxsize代表数组的长度;
5.如何判断循环队列是否为空
if(front==rear)
队列空;
else
队列不空;
6.如何判断循环队列是否为满
这个问题比较复杂,假设数组的存数空间为7,此时已经存放1,a,5,7,22,90六个元素了,如果在往数组中添加一个元素,则rear=front;此时,队列满与队列空的判断条件front=rear相同,这样的话我们就不能判断队列到底是空还是满了;
解决这个问题有两个办法:一是增加一个参数,用来记录数组中当前元素的个数;第二个办法是,少用一个存储空间,也就是数组的最后一个存数空间不用,当(rear+1)%maxsiz=front时,队列满;
/*!
* \file 循环队列.cpp
*
* \author ranjiewen
* \date 2017/02/25 20:23
*
* 循环队列用数组实现,达到内存利用好*/#include#include#include"malloc.h"
#define N 8typedefstructqueue
{int *pBase; //数组头指针
int front; //指向队列第一个元素
int rear; //指向队列的最后一个元素的下一个元素
intmaxsize;struct queue(){ pBase = nullptr, front = rear = maxsize = 0; }
}Queque,*LinkQueque;void CreateQueque(LinkQueque Q,intmaxsize);voidTraverseQueque(LinkQueque Q);boolFullQueque(LinkQueque Q);boolEmptyQueque(LinkQueque Q);bool EnQueque(LinkQueque Q, intval);bool DeQueque(LinkQueque Q,int *val);intmain()
{
Queque q;
LinkQueque Q=&q; //初始化变量
CreateQueque(Q, N);for (int i = 1; i <= 6;i++)
{
EnQueque(Q, i);
}
TraverseQueque(Q);
EnQueque(Q,10);if(FullQueque(Q))
{
TraverseQueque(Q);
printf("满队列...\n");
}int del_data=0;if (DeQueque(Q,&del_data))
{
printf("出队列成功,数值为:%d\n", del_data);
}
TraverseQueque(Q);return 0;
}void CreateQueque(LinkQueque Q, intmaxsize)
{
Q->pBase = (int*)malloc(sizeof(int)*maxsize);if (Q->pBase==nullptr)
{
printf("Memory allocation failure...");
exit(-1);
}
Q->front = 0; //初始化参数
Q->rear = 0;
Q->maxsize =maxsize;
}voidTraverseQueque(LinkQueque Q)
{int i = Q->front;
printf("队列中的元素为:\n");while (i%Q->maxsize!=Q->rear)
{
printf("%d", Q->pBase[i]);
i=(i+1)%Q->maxsize;
}
printf("\n");
}boolFullQueque(LinkQueque Q)
{if (Q->front == (Q->rear + 1) % Q->maxsize) //判断循环链表是否满,留一个预留空间不用
{return true;
}else{return false;
}
}boolEmptyQueque(LinkQueque Q)
{if (Q->rear==Q->front)
{return true;
}else{return false;
}
}bool EnQueque(LinkQueque Q, intval)
{if(FullQueque(Q))
{return false;
}else{
Q->pBase[Q->rear] =val;
Q->rear = (Q->rear + 1) % Q->maxsize;return true;
}
}bool DeQueque(LinkQueque Q, int *val)
{if(EmptyQueque(Q))
{return false;
}else{*val = Q->pBase[Q->front];
Q->front = (Q->front + 1) % Q->maxsize;return true;
}
}
测试结果:
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