佇列定義及實現、迴圈佇列實現
阿新 • • 發佈:2019-02-03
一、佇列
佇列是一種特殊的線性表,它只允許在表的前端(front)進行刪除操作,而在表的後端(rear)進行插入操作。進行插入操作的端稱為隊尾,進行刪除操作的端稱為隊頭。佇列中沒有元素時,稱為空佇列。在佇列這種資料結構中,最先插入的元素將是最先被刪除的元素;反之最後插入的元素將最後被刪除的元素,因此佇列又稱為“先進先出”(FIFO—first in first out)的線性表。
二、操作和實現
1、結構體定義
2、初始化
3、判斷是否為空
4、取得佇列的首節點值
5、入佇列操作
6、出佇列操作
7、列印佇列的內容
1、結構體定義
[cpp]view plaincopyprint?
- #define LENGTH 100
- typedefchar datatype;
- typedefstruct queue{
- datatype data[LENGTH];
- int front;
- int rear;
- }sequence_queue;
[cpp] view plaincopyprint?
2、初始化
- #include"queue.h"
- void init_sequence_queue(sequence_queue *sq){
- sq->front = 0;
- sq->rear = 0;
- }
3、判斷是否為空
[cpp] view plaincopyprint?
- #include"queue.h"
- bool is_empty_sequence_queue(sequence_queue *sq){
- return (sq->front == sq->rear ? true:false);
- }
4、取得佇列的首節點值
[cpp] view plaincopyprint?
- #include"queue.h"
- datatype get_head(seqence_queue *sq){
- if(sq->front == sq->rear){
- printf("the queue is empty!\n");
- exit(1);
- }
- return sq->data[sq->front];
- }
5、入佇列操作
[cpp] view plaincopyprint?
- #include"queue.h"
- void insert_sequence_queue(sequence_queue *sq,datatype data){
- if(sq->rear == LENGTH){
- printf("the queue is full\n");
- exit(1);
- }
- sq->data[sq->rear] = data;
- sq->rear++;
- }
[cpp] view plaincopyprint?
6、出佇列操作
- #include"queue.h"
- datatype delete_sequence_queue(sequence_queue *sq){
- if(sq->rear == sq->front){
- printf("the queue is empty!\n");
- exit(1);
- }
- sq->front++;
- return sq->data[sq->front-1];
- }
7、列印佇列的內容
[cpp] view plaincopyprint?
- #include"queue.h"
- void display_sequence_queue(sequence_queue *sq){
- if(sq->front == sq->rear){
- printf("the queue is empty!\n");
- exit(1);
- }
- int i ;
- for(i = sq->front;i<sq->rear;i++){
- priintf("%c ",sq->data[i]);
- }
- }
三、迴圈佇列
由於佇列有元素出列,front就向後移動,所以佇列前面的空間就空了出來。為了更合理的利用空間,人們想了一個辦法:將佇列的首尾相連線。這樣當rear移動到LENGTH時,會再從0開始迴圈。那當什麼時候佇列滿呢?當rear等於front的時候。可是佇列為空的時候也是同樣的條件,那不就沒法判斷了嗎?又有人提出了這樣的想法:犧牲一個儲存空間,front前面不存資料,當rear在front前面的時候就是滿了,如圖:
當rear在front之前時,佇列中剩餘一個空間,有 LENGTH - 1個元素,所以rear也為LENGTH - 1。這時就算是佇列滿了。於是
滿的判斷條件應為:(rear+1)%LENGTH == front 。
空的判斷條件為 rear == front。
所以一些操作有些變化:
5、入佇列操作
[cpp] view plaincopyprint?
- #include"queue.h"
- void insert_sequence_queue(sequence_queue *sq,datatype data){
- if((sq->rear+1)%LENGTH == sq->front){
- printf("the queue is full\n");
- exit(1);
- }
- sq->data[sq->rear] = data;
- sq->rear= (sq->rear+1)%LENGTH;
- }
[cpp] view plaincopyprint?
6、出佇列操作
- #include"queue.h"
- datatype delete_sequence_queue(sequence_queue *sq){
- if(sq->rear == sq->front){
- printf("the queue is empty!\n");
- exit(1);
- }
- if(sq->front+1 == LENGTH){
- sq->front = (sq->front+1)%LENGTH; //其實就是0
- return sq->data[LENGTH-1];
- }
- sq->front++;
- return sq->data[sq->front-1];
- }
7、列印佇列的內容
[cpp] view plaincopyprint?
- #include"queue.h"
- void display_sequence_queue(sequence_queue *sq){
- if(sq->front == sq->rear){
- printf("the queue is empty!\n");
- exit(1);
- }
- int i ;
- for(i=sq->front;i!=sq->rear;){
- printf("%c ",sq->data[i]);
- i=(i+1)%LENGTH;
- }
- }