[数据结构3.2]队列

队列(Queue)只允许在表的一端进行插入,表的另一端进行删除操作的线性表。

特点:先进先出。


队列的基本操作

InitQueue(&Q):初始化队列,构造一个空队列Q。

QueueEmpty(Q):判队列空,若队列Q为空返回true,否则返回false。

EnQueue(&Q,x):入队,若队列Q未满,则将x加入使之成为新的队尾。

DeQueue(&Q,&x):出队,若队列Q非空,则删除队头元素,并用x返回。

GetHead(Q,&x):读队头元素,若队列Q非空则用x返回队头元素。

ClearQueue(&Q):销毁队列,并释放队列Q占用的内存空间。




顺序队:采用顺序存储的队列。

#define MaxSize 50

typedef struct{

        Element data[MaxSize];

        int front,rear;

}SqQueue;

-front指向队头元素,rear指向队尾元素的下一位置(或front指向队头元素的前一位置,rear指向队尾元素)

-初始时front == rear ==0

判空:Q.front == Q.rear 

队长:Q.rear - Q.front


循环队列:把存储队列的顺序队列在逻辑上视为一个环


取余 (%MaxSize)

front指针移动:Q.front = (Q.front + 1)% MaxSize

rear指针移动:Q.rear= (Q.rear+ 1)% MaxSize

队列长度:(Q.rear + MaxSize - Q.front )% MaxSize


方法一:牺牲一个存储单元

队空条件:Q.front == Q.rear

队满条件:Q.front == (Q.rear + 1)% MaxSize


方法二:增加一个变量代表元素的个数

Q.size = 1

队空条件:Q.size == 0

队满条件:Q.size == MaxSize


方法三:增加tag标识

队空条件:Q.front==Q.size&&tag==0

队满条件:Q.front==Q.size&&tag==1




初始化

void InitQueue(SqQueue &Q){

        Q.front = Q.rare = 0;

}


判队空

bool isEmpty(SqQueue Q){

        if(Q.rear == Q.front)

                return true;

        else

                return false;

}


入队

bool EnQueue(SqQueue &Q,ElemType x){

        if((Q.rare+1)%Maxsize == Q.front){

                return false;

        }

        Q.data[Q.rare]=x;

        Q.rare = (Q.rare+1)%Maxsize;

        return true;

}


出队

bool DeQueue(SqQueQue &Q,ElemType &x){

        if(Q.rear == Q.front)

                return false;

        x = Q.data[Q.front];

        Q.front = (Q.front + 1)%Maxsize;

        return true;

}




链队:采用链式存储的队列

type struct{

        ElemType data;

        struct LinkNode *next;

}LinkNode;

typedef struct{

        LinkNode *front,*rear;

}LinkQueue;


初始化

void InitQueue(LinkQueue &Q){

        Q.front = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));

        Q.rear = Q.front;

        Q.front->next = null;

}


判队空

bool isEmpty(LinkQueue Q){

        if(Q.rear == Q.front)

                return true;

        else

                return false;

}


入队

void EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType x){

        LinkNode *s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));

        s->data = x;

        s->next = null;

        Q.rear->next = s;

        Q.rear = s;

}


出队

bool DeQueue(LinkQueue &Q ,ElemType &x){

        if(Q.front == Q.rear)

                return false;

        LinkNode *p = Q.front->next;

        x = p->data;

        Q.fornt->next = p->next;

        if(Q.rear == p)

                Q.rear = Q.front;

        free(p);

        return true;

}




输出序列

出栈序列中每一个元素后面所有比它小的元素组成一个递减序列。

合法出栈序列个数:f(n)=C(2n,n)/(n+1)


双端队列允许两端都可以进行入队以及出队操作的队列

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