佇列的順序表示形式和實現
佇列 的順序表示是用一組地址連續的儲存單元依次存放佇列中的
各個元素,並用指標front指向隊頭,指標rear指向隊尾。
一般約定:front指標始終指向隊頭元素,而rear指標是指向隊尾
元素的下一個位置。
假溢位:當隊滿的時候,若還有元素進隊,rear指標將會越界,從而
導致程式出錯。而此時又不易像順序表那樣擴大陣列空間,因為佇列
的實際可用空間並未裝滿。
處理假溢位:一種方法是將front指標和rear指標一起平移到陣列的
起始位置;另一種方法就是將佇列假想為一個迴圈的環狀空間,稱之
為迴圈佇列。
迴圈佇列的侷限性:使用者必須為它假設一個最大長度,若佇列最大長度
無法估計,則不宜採用迴圈佇列結構。
迴圈佇列的型別定義及基本操作:
typedef struct
{
QElemType *base;
int front, rear;
}SqQueue;
初始化迴圈佇列
int InitQueue(SqQueue &Q)
{
Q.base = (QElemType*)malloc(MaxQSize*sizeof(QElemType));
if (Q.base == NULL)
exit(OVERFLOW);
Q.front = Q.rear = 0;
return 0;
}
將迴圈佇列清空
int ClearQueue(SqQueue &Q)
{
Q.front = Q.rear = 0;
}
求佇列元素的個數
int QueueLength(SqQueue Q)
{
return (Q.rear - Q.front + MaxQSize) % MaxQSize;
}
插入元素到迴圈佇列
int EnSqQueue(SqQueue &Q, QElemType e)
{
if ((Q.rear + 1) % MaxQSize == Q.front)
return ERROR; //佇列滿
Q.base[Q.rear] = e; //元素e入隊
Q.rear = (Q.rear + 1) % MaxQSize; //修改隊尾指標
return OK;
}
從迴圈佇列中刪除元素
int DeSqueue(SqQueue &Q, QElemType &e)
{
if (Q.front == Q.rear)
return ERROR;
e = Q.base[Q.front]; //取隊頭元素至e
Q.front = (Q.front + 1) % MaxQSize; //修改隊頭指標
return OK;
}
判斷一個迴圈佇列是否為空佇列
int SqQueue(SqQueue Q)
{
if (Q.front == Q.rear)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
//迴圈佇列的簡單操作
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#define MaxQSize 10
typedef struct
{
int *base; //資料儲存區起始地址
int front, rear; //隊頭、隊尾元素所在單元號
}SqQueue;
int InitQueue(SqQueue &Q);
int ClearQueue(SqQueue &Q);
int QueueLength(SqQueue Q);
int EnSqQueue(SqQueue &Q, int e);
int DeSqQueue(SqQueue &Q, int &e);
int SqQueueEmpty(SqQueue Q);
int main(void)
{
int i, e;
SqQueue Q;
InitQueue(Q);
for (i=0; i<MaxQSize; i++) //只有MaxQSize-1個數據進佇列
EnSqQueue(Q, i);
i = QueueLength(Q);
printf("佇列裡的元素有%d個\n", i);
for (i=0; i<3; i++)
{
DeSqQueue(Q, e);
printf("%d ", e);
}
printf("\n");
i = QueueLength(Q);
printf("佇列裡的元素有%d個\n", i);
for (i=10; i<12; i++)
EnSqQueue(Q, i);
i = QueueLength(Q);
printf("佇列裡的元素有%d個\n", i);
ClearQueue(Q);
i = QueueLength(Q);
printf("佇列裡的元素有%d個\n", i);
return 0;
}
int InitQueue(SqQueue &Q)
{
Q.base = (int *)malloc(MaxQSize*sizeof(int));
if (Q.base == NULL)
exit(1);
Q.front = Q.rear = 0;
return 0;
}
int ClearQueue(SqQueue &Q)
{
Q.front = Q.rear =0;
return 0;
}
int QueueLength(SqQueue Q)
{
return (Q.rear - Q.front +MaxQSize) % MaxQSize;
}
int EnSqQueue(SqQueue &Q, int e)
{
if ((Q.rear+1)%MaxQSize == Q.front)
return 1;
Q.base[Q.rear] = e;
Q.rear = (Q.rear + 1) % MaxQSize;
return 0;
}
int DeSqQueue(SqQueue &Q, int &e)
{
if (SqQueueEmpty(Q))
return 1;
e = Q.base[Q.front];
Q.front = (Q.front + 1) % MaxQSize;
return 0;
}
int SqQueueEmpty(SqQueue Q)
{
if (Q.rear == Q.front)
return 1;
return 0;
}