基础数据结构和算法5:队列

1. 队列是什么?

队列是一种只能从表的一端存数据另一端取数据且遵循FIFO(先进先出)原则的线性存储结构。

与栈相似,队列是存取受限制的特殊的线性表。
在队列的一端只能插入元素,这一端叫做队尾。
在队列的另一端只能删除元素,这一端叫做队首。

通常只会对队列执行以下两种操作:

  1. 数据元素进队列的过程称为 "入队"
  2. 出队列的过程称为 "出队"。

队列与栈的比较

2. 队列怎么用?

队列一般用来处理与等待相关的处理。

3. 队列怎么实现?

考虑到每次出队和入队都要移动队首和队尾指针。若采用顺序存储,将会有可能造成顺序表前段部分存储单元的浪费。虽说可以采用循环队列的方式复用存储单元,若遇到队列满的情况,将队列扩容比较麻烦。因此建议用链表的方式实现队列。

3.1 定义结构

typedef int QueueType;

struct LinkNode{
    QueueType key;
    struct LinkNode *next;
};

typedef struct {
    struct LinkNode *head;//队列的头指针
    struct LinkNode *end;//队列的尾指针
}Queue;

3.2 定义操作

  1. 创建队列
Queue queue_create();
  1. 访问队首元素
LinkNode* queue_front(Queue* queue);
  1. 入队
void queue_push(Queue* queue,QueueType element);
  1. 出队
void queue_pop(Queue* queue);

4. 练习

  1. 两个栈实现一个队列
  2. 两个队列实现一个栈
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