数据结构与算法之栈与队列（下）

循环队列的相关操作

• 构建队列结构

  //定义队列的结构
  typedef struct{
      //队头
      int front;
      //队尾
      int real;
      //队空间(静态空间)
      SElemType data[MAXSIZE];
  } SqQueue;
  
  

• 初始化队列

  //初始化队列
  Status InitQueue(SqQueue *queue){
      queue->front = queue->real = 0;
      return OK;
  }
  
  

• 清空队列

  //清空队列
  Status ClearQueue(SqQueue *queue){
      if (!queue) {
          return ERROR;
      }
      queue->front = 0;
      queue->real = 0;
      return OK;
  }
  
  

• 判断是否是空队列

  //判断队列是否为空
  Status EmptyQueue(SqQueue queue){
      if (queue.front == queue.real) {
          return TRUE;
      }
      return FALSE;
  }
  
  

• 获得队列的长度

  //获得队列的长度
  int GetQueueLength(SqQueue queue){
      return (queue.real - queue.front + MAXSIZE)%MAXSIZE;
  }
  
  

• 遍历队列

  //遍历队列
  Status TraversalQueue(SqQueue queue){
      printf("队列内容是：\n");
      //从队头开始遍历
      int i = queue.front;
      //因为是循环队列，所以从队头开始查到队尾结束，%MAXSIZE是为了取具体位置
      while ((i + queue.front)%MAXSIZE != queue.real) {
          printf("%d\n",queue.data[i]);
          i = (i+1)%MAXSIZE;
      }
      return OK;
  }
  
  

• 入队

  //入队
  Status PushQueue(SqQueue *queue, SElemType data){
      if ((queue->real + 1)%MAXSIZE == queue->front) {//队满了
          return ERROR;
      }
      queue->data[queue->real] = data;
      //以为你是循环队列，所以real不能一直++，估要+1后%MAXSIZE
      queue->real = (queue->real + 1)%MAXSIZE;
      return OK;
  }
  
  

• 出队

  //出队
  Status PopQueue(SqQueue *queue, SElemType *data){
      if (queue->front == queue->real) {//空队列
          return ERROR;
      }
      *data = queue->data[queue->front];
      printf("出队的是：%d\n",*data);
      queue->front = (queue->front + 1)%MAXSIZE;
      return OK;
  }
  
  

链式队列

与循环队列区别

• 无需判断队列是否满了
  
• 在内存空间中是不连续的，而循环对列是开辟连续的内存空间
  
• 链式队列出队或清空队列时需要释放内存空间。

链式队列结构

代码实现

• 构造链式队列的结点结构与队列结构

  //构造队列结点
  typedef struct QNode {
      SElemType data;
      struct QNode *next;
  }QNode,*QListNode;
  //构造队列
  typedef struct{
      QListNode front;
      QListNode real;
      //用来记录队列的长度
      int count;
  } SQueue;
  
  
  

• 初始化链式队列

  //初始化链式队列
  Status InitNodeQueue(SQueue *queue){
      queue->front = queue->real = (QListNode)malloc(sizeof(QNode));
      if (!queue->front) {
          return ERROR;
      }
      //队头指向Null
      queue->front->next = NULL;
      queue->count = 0;
      return OK;
  }
  
  

• 判断是否是空的链式队列

  //是否是空的链式队列
  Status EmptyNodeQueue(SQueue queue){
      if (queue.front == queue.real) {
          return TRUE;
      }
      return FALSE;
  }
  
  

• 将链式队列清空（需要释放空间）

  //将链式队列清空
  Status ClearNodeQueue(SQueue *queue){
      if (queue->front == queue->real) {//如果是空队列
          printf("空队列\n");
          return ERROR;
      }
      queue->real = queue->front;
      queue->count = 0;
      QListNode p = queue->front->next,temp;
      queue->front->next = NULL;
      while (p) {
          temp = p;
          free(p);
          p = temp->next;
      }    return OK;
  }
  
  

• 获得链式队列的长度

  //获得链式队列的长度
  int GetNodeQueueLenght(SQueue queue){
      /*
       //方法一
      if (queue.front == queue.real) {//空队列
          return 0;
      }
      int i = 1;
      QListNode p = queue.front->next;
      while (p) {
          p = p->next;
          if (p) {
              i++;
          }
      }
      return i;
      */
      //方法二：
      return queue.count;
  }
  
  

• 遍历链式队列

  //遍历链式队列
  Status TraversalNodeQueue(SQueue queue){
      if (queue.front == queue.real) {
          printf("空队列\n");
          return ERROR;
      }
      printf("队列内容：");
      QListNode p = queue.front->next;
      while (p) {
          printf("%4d",p->data);
          p = p->next;
      }
      printf("\n");
      return OK;
  }
  
  

• 链式队列入队

  //入队
  Status PushNodeQueue(SQueue *queue, SElemType data){
      //链式队列无需判断队满
      QListNode temp = (QListNode)malloc(sizeof(QNode));
      temp->data = data;
      temp->next = NULL;
      //修改队尾指向的结点
      queue->real->next = temp;
      //更新队尾
      queue->real = temp;
      //队的长度自增1
      queue->count++;
      return OK;
  }
  
  

• 链式队列出队（需要释放空间）

  //出队
  Status PopNodeQueue(SQueue *queue, SElemType *data){
      if (queue->front == queue->real) {
          printf("空队列\n");
          return ERROR;
      }
      //获得队头结点
      QListNode temp = queue->front->next;
      *data = temp->data;
      //更新队头指向的结点
      queue->front->next = temp->next;
      free(temp);
      return OK;
  }

上篇：数据结构与算法之栈与队列（上）