資料結構之佇列的順序表示及其實現(迴圈佇列)
記錄一下自己學習過程中寫的程式碼。以下是我看嚴蔚敏老師的資料結構教材後,結合教材所講用C語言實現了關於佇列的順序表示及其實現的基本操作,供以後複習所用。和順序棧類似,在佇列的順序儲存結構中,除了用一組地址連續的儲存單元一次存放從隊頭到隊尾的元素之外,尚需附設隊頭指標Front和隊尾指標Rear分別指示隊頭元素和隊尾元素的位置。初始化建立一個空佇列的時候,令隊頭指標和隊尾指標值都為0,每當插入新的隊尾元素時,Rear加1;每當刪除隊頭元素時,Front加1。因而,在非空佇列中,隊頭指標始終指向隊頭元素,隊尾指標始終指向隊尾元素的下一個位置(非隊尾元素所在位置)。在本程式中,考慮到可能因為插入元素時導致越界而使得程式程式碼被破壞,採用一種環狀的結構,即迴圈佇列來實現佇列的順序表示。可以看到,在輸入一致的情況下,無論是用鏈佇列還是迴圈佇列,所得到的最終結果是一樣的。
編譯軟體:VC++6.0
測試用例結果截圖如下:
原始碼如下:
/********************************** 迴圈佇列——佇列的順序表示和實現(完整程式碼,C實現) Author:大地在我腳下 Date:2016-8-6 Email:[email protected] **********************************/ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MAXQSIZE 100//最大佇列長度 typedef struct LinkQueue { int Front; int Rear; int* base; //初始化的動態分配儲存空間 int Queuesize; }LinkQueue,*Queue; bool CreateQueue(Queue);//建立迴圈佇列 bool DeleteQueue(Queue,int*);//在隊頭刪除元素 bool QueueEmpty(Queue); //佇列是否為空 bool EnterQueue(Queue,int);//在隊尾插入元素 void TraverseQueue(Queue);//遍歷佇列並輸出元素 void DestroyQueue(Queue);//銷燬已存在的佇列 void ClearQueue(Queue);//清空已存在的佇列 int Queuelength(Queue);//計算佇列長度,即佇列元素個數 int GetHead(Queue);//返回佇列隊頭元素 void main() {int d;LinkQueue Q; //建立一個空的迴圈佇列 if(CreateQueue(&Q)==1) printf("Successfully build queue!\n"); //進行入隊(插入)操作,之後遍歷輸出佇列內資料 EnterQueue(&Q,6); EnterQueue(&Q,25); EnterQueue(&Q,89); EnterQueue(&Q,127); EnterQueue(&Q,888); TraverseQueue(&Q); //當前佇列的長度 printf("\nNow the length of queue is:%d\n",Queuelength(&Q)); //取出隊頭元素 if(QueueEmpty(&Q)) printf("\nNow the queue is empty!"); else printf("Now the head of queue is:%d\n",GetHead(&Q)); //進行出隊(刪除)操作,之後遍歷輸出 if(QueueEmpty(&Q)) printf("\nNow the queue is empty!"); else {printf("\nDeleting succeed!\n"); DeleteQueue(&Q,&d); printf("The deleted data is:%d\n",d); TraverseQueue(&Q); } //重新輸出佇列的長度 printf("\nNow the length of queue is:%d\n",Queuelength(&Q)); //重新取出隊頭元素 if(QueueEmpty(&Q)) printf("\nNow the queue is empty!"); else printf("Now the head of queue is:%d\n",GetHead(&Q)); //清空佇列,並輸出清空後佇列中的資料 ClearQueue(&Q); printf("\ndata cleared!\n"); TraverseQueue(&Q); } //建立迴圈佇列 bool CreateQueue(Queue Q) {Q->base=(int*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(int)); if(!Q->base) {printf("Malloc failed!"); exit(-1); } Q->Front=Q->Rear=0; Q->Queuesize=0; return true; } bool EnterQueue(Queue Q,int e) {if((Q->Rear+1)%MAXQSIZE==Q->Front)//迴圈佇列滿 {printf("Now the queue is full!"); return false; } *(Q->base+Q->Rear)=e; Q->Rear=(Q->Rear+1)%MAXQSIZE; Q->Queuesize++; return true; } bool QueueEmpty(Queue Q) {if(Q->Rear==Q->Front) return true; else return false; } bool DeleteQueue(Queue Q,int *d) { if(QueueEmpty(Q)) {printf("Now the queue is empty!"); return false; } *d=*(Q->base+Q->Front); Q->Front=(Q->Front+1)%MAXQSIZE; Q->Queuesize--; return true; } void TraverseQueue(Queue Q) {int p=Q->Front; if(QueueEmpty(Q)) printf("Now the queue is empty!\n"); else {printf("Now datas in the queue are:\n"); while(p!=Q->Rear) {printf("%d",*(Q->base+p)); p=(p+1)%MAXQSIZE; putchar(32); } printf("\n"); } } void DestroyQueue(Queue Q) {free(Q->base); Q->Rear=0; Q->Front=0; Q->Queuesize=0; } void ClearQueue(Queue Q) {if(QueueEmpty(Q)) printf("Now the queue is empty!"); else DestroyQueue(Q); } int Queuelength(Queue Q) {return Q->Queuesize; } int GetHead(Queue Q) {return *(Q->base+Q->Front); }
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