队列的定义

队列(Queue):先进先出的线性表
队列是仅在队尾进行插入和队头进行删除操作的线性表

队头(front)：线性表的表头端,即可删除端
队尾(rear)：线性表的表尾端,即可插入端

由于这种队列存在假溢出现象,所以引入了循环链表解决假溢出想象

什么是假溢出可参考这篇文章

环形队列

区别环形队列是满队还是空队的两种方式

另设一个标志以区别队列是满队还是空队
少用一个元素空间
队空的条件：Q.front == Q.rear
队满的条件：(Q.rear+1)%MAXSIZE == Q.front

我们使用第二种方式实现

循环队列的基本操作

#include <iostream>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define MAXSIZE 10
using namespace std;
typedef int Status;
typedef int QElemType;typedef struct {QElemType *base;//存储空间的基地址int front;//头指针int rear;//尾指针
}SqQueue;/*初始化队列1、为队列分配最大容量为MAXSIZE的数组空间,base指向数组空间的首地址2、头指针和尾指针置为0,表示队列为空
*/
Status InitQueue(SqQueue &Q){Q.base = new QElemType[MAXSIZE];if (!Q.base) exit(OVERFLOW);//存储空间分配失败Q.front = Q.rear = 0;//头尾指针置零return OK;
}
/*队列的长度(队列中元素的个数)*/
int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;
}
/*循环队列入队1、判断队列是否已满,若满则返回ERROR2、将新元素插入到队尾3、队尾指针加1
*/
Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){if ((Q.rear+1)%MAXSIZE == Q.front) //(循环)队列满了return ERROR;Q.base[Q.rear] = e;//在队尾插入元素Q.rear = (Q.rear+1)%MAXSIZE;//队尾指针加1return OK;
}
/*循环队列出队1、判断队列是否为空,若空则返回ERROR2、保存队头元素3、队头指针加1
*/
Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e){if (Q.front == Q.rear)//对空return ERROR;e = Q.base[Q.front];Q.front = (Q.front+1)%MAXSIZE;//对头指针加1return OK;
}
/*取循环队列的队头元素*/
QElemType GetHead(SqQueue Q){if (Q.front != Q.rear)return Q.base[Q.front];
}int main(){SqQueue Q;InitQueue(Q);//初始化循环队列EnQueue(Q,1);//循环队列入队EnQueue(Q,2);EnQueue(Q,3);int length = QueueLength(Q);cout<<length<<endl;cout<<GetHead(Q)<<endl;int a,b,c;DeQueue(Q,a);//循环队列出队DeQueue(Q,b);DeQueue(Q,c);cout<<a<<b<<c<<endl;return 0;
}

链队

链队是指采用链式存储结构实现的队列。通常链队用单链表表示,一个链队显然需要两个分别指向队头和队尾的指针才能唯一确定

链队的基本操作

#include <iostream>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define MAXSIZE 10;
using namespace std;
typedef int Status;
typedef int QElemType;typedef struct QNode{QElemType data;struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front;//头指针QueuePtr rear;//尾指针
}LinkQueue;/*链对的初始化1、生成新结点作为头结点,队头和队尾指针都指向此结点2、头节点的指针域置空
*/
Status InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front = Q.rear = new QNode;Q.front->next = NULL;return OK;
}
/*链队入队1、为入队元素分配结点空间，用指针p指向2、将新结点的数据与置为e3、将新结点插入到队尾4、修改队尾指针指向p
*/
Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){QueuePtr p = new QNode;p->data = e;p->next = NULL;Q.rear->next = p;//修改尾指针Q.rear = p;return OK;
}
/*链队出队1、判断队列是否为空,若空则返回ERROR2、临时保存队头的元素空间,已备释放3、修改队头指针指向下一个结点4、判断出队元素是否为最后一个元素,若是则将队尾指针指向头结点5、释放原队头元素的空间
*/
Status DeQueue(LinkQueue &Q,QElemType &e){if (Q.rear == Q.front) //链队为空return ERROR;QueuePtr p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;//修好头指针if (Q.rear == p) //删除最后一个元素Q.rear = Q.front;delete p;return OK;
}
/*取链队的队头元素*/
QElemType GetHead(LinkQueue Q){if (Q.front != Q.rear)return Q.front->next->data;
}int main(){LinkQueue Q;InitQueue(Q);EnQueue(Q,3);EnQueue(Q,2);EnQueue(Q,1);int a,b,c;DeQueue(Q,a);DeQueue(Q,b);DeQueue(Q,c);cout<<a<<b<<c<<endl;return 0;
}

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队列——数据结构严蔚敏C语言版

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队列的定义

环形队列

循环队列的基本操作

链队

链队的基本操作

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