数据结构与算法（六）-队列队列结构假溢出：由队列特性导致循环队列顺序队列循环队列的顺序存储结构初始化一个空队列将队列清空

队列

特点：先进先出

队列结构
假溢出：由队列特性导致
循环队列
顺序队列

循环队列的顺序存储结构

typedef struct {
    QElemType data[MAXSIZE];
    int front;//头指针
    int rear;//尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置
} SqQueue;

初始化一个空队列

Status InitQueue(SqQueue *Q) {
    Q->front = 0;
    Q->rear = 0;
    return OK;
}

将队列清空

Status ClearQueue(SqQueue *Q) {
    Q->front = Q->rear = 0;
    return OK;
}

判断队列是否为空

Status QueueEmpty(SqQueue Q) {
    //队空标记
    if (Q.front == Q.rear)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}

队列的当前长度

int QueueLength(SqQueue Q) {
    return (Q.rear - Q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}

获取队头元素

Status GetHead(SqQueue Q,QElemType *e) {
    //队列已空
    if (Q.front == Q.rear)
        return ERROR;
    *e = Q.data[Q.front];
    return OK;
}

入队

Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e){
    //队列已满
    if((Q->rear+1)%MAXSIZE == Q->front)
        return ERROR;
    
    //将元素e赋值给队尾
    Q->data[Q->rear] = e;
    
    //rear指针向后移动一位,若到最后则转到数组头部;
    Q->rear = (Q->rear+1)%MAXSIZE;
    return OK;
}

出队

Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e){
   
    //判断队列是否为空
    if (Q->front == Q->rear) {
        return ERROR;
    }
    
    //将队头元素赋值给e
    *e = Q->data[Q->front];
    
    //front 指针向后移动一位,若到最后则转到数组头部
    Q->front = (Q->front+1)%MAXSIZE;
    return OK;
}

遍历

Status QueueTraverse(SqQueue Q){
    int i;
    i = Q.front;
    while ((i+Q.front) != Q.rear) {
        printf("%d   ",Q.data[i]);
        i = (i+1)%MAXSIZE;
    }
    printf("\n");
    return OK;
}

链式队列

链式队列存储结构

//结点结构
typedef struct QNode {
    QElemType data;
    struct QNode *next;
} QNode,*QueuePtr;

//队列的链表结构
typedef struct {
    QueuePtr front,rear;//队头、队尾指针
} LinkQueue;

初始化

Status InitQueue(LinkQueue *Q) {
    //1. 头/尾指针都指向新生成的结点
    Q->front = Q->rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

    //2.判断是否创建新结点成功与否
    if (!Q->front) {
        return ERROR;
    }

    //3.头结点的指针域置空
    Q->front->next = NULL;
    return OK;
}

销毁队列

Status DestoryQueue(LinkQueue *Q) {
    //遍历整个队列,销毁队列的每个结点
    while (Q->front) {
        Q->rear = Q->front->next;
        free(Q->front);
        Q->front = Q->rear;
    }
    return OK;
}

队列置空

Status ClearQueue(LinkQueue *Q) {
    QueuePtr p,q;
    Q->rear = Q->front;
    p = Q->front->next;
    Q->front->next = NULL;
    
    while (p) {
        
        q = p;
        p = p->next;
        free(q);
        
    }
    return OK;
}

判断队列是否为空

Status QueueEmpty(LinkQueue Q) {
    if (Q.front == Q.rear)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}

获取队列长度

int QueueLength(LinkQueue Q) {
    int i= 0;
    QueuePtr p;
    p = Q.front;
    while (Q.rear != p) {
        i++;
        p = p->next;
    }
    return i;
}

入队

Status EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e) {
    //为入队元素分配结点空间,用指针s指向;
    QueuePtr s = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    
    //判断是否分配成功
    if (!s) {
         return ERROR;
    }
    
    //将新结点s指定数据域.
    s->data = e;
    s->next = NULL;
    
    //将新结点插入到队尾
    Q->rear->next = s;
    
    //修改队尾指针
    Q->rear = s;
    
    return OK;
}

出队

Status DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e) {
    QueuePtr p;
    //判断队列是否为空;
    if (Q->front == Q->rear) {
        return ERROR;
    }
    
    //将要删除的队头结点暂时存储在p
    p = Q->front->next;
    
    //将要删除的队头结点的值赋值给e
    *e = p->data;
    
    //将原队列头结点的后继p->next 赋值给头结点后继
    Q->front->next = p ->next;
    
    //若队头就是队尾,则删除后将rear指向头结点.
    if(Q->rear == p) Q->rear = Q->front;
    
    free(p);
    return OK;
}

获取队头元素

Status GetHead(LinkQueue Q,QElemType *e) {
    //队列非空
    if (Q.front != Q.rear) {
        //返回队头元素的值,队头指针不变
        *e =  Q.front->next->data;
        return TRUE;
    }
    return  FALSE;
}

遍历

Status QueueTraverse(LinkQueue Q) {
    QueuePtr p;
    p = Q.front->next;
    while (p) {
        printf("%d ",p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
    return OK;
}