java数据结构梳理

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队列:队列也是一种特殊的线性表,与栈不同的是,栈的插入和弹出都是在栈顶,而队列的入队是在表尾(队尾),出队是在表头(队头)。 特点是先进先出(First In First Out),头删尾插

队列的基本表现形式

#define OK 1 #define ERROR 0 typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 typedef int QElemType; #define MAXQSIZE 100 // 最大队列长度(对于循环队列,最大队列长度要减1)

typedef struct { QElemType *base; // 初始化的动态分配存储空间 int head; // 头指针,若队列不空,指向队列头元素 int rear; // 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置 }SqQueue;

初始条件下

head=rear=0; 1 所以空队的标志位 head==rear

顺序循环队列的基本操作 这里特别说明一下,根据循环队列的定义,在此处举出一个例子,比如说我们需要0-5个元素,但是是需要循环的,也就是说一旦下标到达6,就要把元素原本应该存在的那个第六位元素放到第0位去,那么怎么做到呢?根据取模的运算可以知道,一个数对自己取模等于,对比他大的数取余等于他本身,那么也就是说,比如现在要插入元素到第3位去,现在的队尾在第二位,那么就可以做这样的运算。 下一位的位置=(这一位的位置+1)%队的最长长度,这样做的好处是可以,一旦到达MAXQSIZE的时候,就可以把位置接到0去了。 第二个比较难的点是循环队列空满判断,这里采用的思路是少用一个元素空间。队尾指针+1取模就与头指针重合 (rear+1)%MAXQSIZE==head这个就可以了

①初始化队列 InitQueue(&Q)

Status InitQueue(SqQueue &Q) { // 构造一个空队列Q,该队列预定义大小为MAXQSIZE // 请补全代码 Q.base=new QElemType[MAXQSIZE];//分配数组空间 if(!Q.base)//如果分配失败 { return ERROR; } Q.rear=Q.head=0;//重置头指针和尾指针 return OK; }

②销毁队列 DestroyQueue(&Q)

Status DestroyQueue(SqQueue &Q) { if(!Q) { return ERROR; } else { Q.head=Q.rear=NULL; delete Q.base; return OK; } }

③清空队列 ClearQueue(&Q)

Status ClearQueue(SqQueue &Q) { if(Q) { Q.head=Q.rear; return OK; } return ERROR; }

④获取队列长度 LengthQueue(Q)

int QueueLength(SqQueue Q) { // 返回Q的元素个数 /由于循环队列的特殊性,尾指针有可能位于头指针的上端或者下端,那么这种情况只需要+上一个MAXQSIZE再取模即可/ return ((Q.rear-Q.head+MAXQSIZE)%MAXQSIZE);

⑤获取队头元素 GetHead(Q,&e)

Status GetHead(SqQueue Q, QElemType &e) { // 若队列不空,则用e返回队头元素,并返回OK,否则返回ERROR if(Q.head!=Q.rear) { e=Q.base[Q.head];//队头指针不变 return OK; } return ERROR;

⑥插入队尾元素 EnQueue(&Q,e)

Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e) { // 插入元素e为Q的新的队尾元素 // 请补全代码 if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.head)/队满/ { return ERROR; } else { Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; return OK; } }

⑦删除队头元素 DeQueue(&Q,&e)

Status DeQueue(SqQueue &Q, QElemType &e) { // 若队列不空, 则删除Q的队头元素, 用e返回其值, 并返回OK; 否则返回ERROR if(Q.head==Q.rear) { return ERROR; } else { e=Q.base[Q.head]; Q.head=(Q.head+1)%MAXQSIZE;//队头指针+1 return OK; } }