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队列简称队,它也是一种操作受限的线性表,其限制为仅允许在表的一端进行插入操作,而在表的另一端进行删除操作。 队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。
建立顺序队列结构必须为其静态分配或动态申请一片连续的存储空间,并设置两个指针进行管理。一个是队头指针front,它指向队头元素;另一个是队尾指针rear,它指向下一个入队元素的存储位置,如图所示
每次在队尾插入一个元素是,rear增1;每次在队头删除一个元素时,front增1。随着插入和删除操作的进行,队列元素的个数不断变化,队列所占的存储空间也在为队列结构所分配的连续空间中移动。当front=rear时,队列中没有任何元素,称为空队列。当rear增加到指向分配的连续空间之外时,队列无法再插入新元素,但这时往往还有大量可用空间未被占用,这些空间是已经出队的队列元素曾经占用过得存储单元。
顺序队列中的溢出现象:
(1) "下溢"现象:当队列为空时,做出队运算产生的溢出现象。“下溢”是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
(2)"真上溢"现象:当队列满时,做进栈运算产生空间溢出的现象。“真上溢”是一种出错状态,应设法避免。
(3)"假上溢"现象:由于入队和出队操作中,头尾指针只增加不减小,致使被删元素的空间永远无法重新利用。当队列中实际的元素个数远远小于向量空间的规模时,也可能由于尾指针已超越向量空间的上界而不能做入队操作。该现象称为"假上溢"现象。
把队列的结构类型定义及其基本算法做成头文件
头文件(如果把头文件和程序代码都放在一个工程里,则头文件不能用< >(只有系统头文件才能用),在工程里面的头文件,在主程序调用时,用“”)
顺序环队列
//<shujujiegou_duilie.h>
typedef int ElemType;
typedef struct
{
ElemType date[MaxSize];//存放队中元素
int front,rear;//队头和队尾指针
}SqQueue;//环队类型
//队空的条件:q->front=q->rear;
/**************初始化队列****************/
void chushihua(SqQueue *&q)
{//构造一个空队列q,将front和rear指针均设置成初始状态,即-1值
q=(SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));
q->front=q->rear=0;
}
/*************销毁队列******************/
void xiaohui(SqQueue *&q)
{//释放q占用的存储空间
free(q);
}
/**************判断队列是否为空**********/
bool panduanshifouweikong(SqQueue *q)
{//为空返回真,否则返回假
return(q->front==q->rear);
}
/**************进队列*******************/
bool jinduilie(SqQueue *&q,ElemType e)
{
if((q->rear+1)%MaxSize==q->front)//队满上溢出
return false; //返回假
q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;//队尾增1
q->date[q->rear]=e;//rear位置插入元素e
return true;//返回真
}
/**************出队列*********************/
bool chuduilie(SqQueue *&q,ElemType &e)
{
if(q->front==q->rear)//队空下溢出
return false;
q->front=(q->front+1)%MaxSize;
e=q->date[q->front];
return true;
}
运行结果