队列总结

什么是队列

队列(Queue):具有一定操作约束的线性表
插入和删除操作:只能在一端插入,而在另一端删除
数据插入:入队列(AddQ)
数据删除:出队列(DeleteQ)
先来先服务 先进先出:FIFO

队列的抽象数据类型描述

类型名称:队列(Queue)

数据对象集:一个有0个或多个元素的有穷线性表。

操作集:长度为MaxSize的队列Q Queue,队列元素item ElementType

1、Queue CreatQueue( int MaxSize ):生成长度为MaxSize的空队列;
2、int IsFullQ( Queue Q, int MaxSize ):判断队列Q是否已满;
3、void AddQ( Queue Q, ElementType item ): 将数据元素item插入队列Q中;
4、int IsEmptyQ( Queue Q ): 判断队列Q是否为空;
5、ElementType DeleteQ( Queue Q ):将队头数据元素从队列中删除并返回。

队列的顺序存储实现

typedef int Position;
struct QNode {ElementType *Data;     /* 存储元素的数组 */Position Front, Rear;  /* 队列的头、尾指针 */int MaxSize;           /* 队列最大容量 */
};
typedef struct QNode *Queue;Queue CreateQueue( int MaxSize )
{Queue Q = (Queue)malloc(sizeof(struct QNode));Q->Data = (ElementType *)malloc(MaxSize * sizeof(ElementType));Q->Front = Q->Rear = 0;Q->MaxSize = MaxSize;return Q;
}bool IsFull( Queue Q )
{return ((Q->Rear+1)%Q->MaxSize == Q->Front);
}bool AddQ( Queue Q, ElementType X )
{if ( IsFull(Q) ) {printf("队列满");return false;}else {Q->Rear = (Q->Rear+1)%Q->MaxSize;Q->Data[Q->Rear] = X;return true;}
}bool IsEmpty( Queue Q )
{return (Q->Front == Q->Rear);
}ElementType DeleteQ( Queue Q )
{if ( IsEmpty(Q) ) { printf("队列空");return ERROR;}else  {Q->Front =(Q->Front+1)%Q->MaxSize;return  Q->Data[Q->Front];}
}

这里写图片描述

这种方案:堆栈空和满的判别条件是什么? 为什么会出现空、满无法区分?
解决方案:
使用额外标记: (1)Size或者tag 域 (2) 仅使用n-1个数组空间
这里使用n-1个数组空间
判断是否满:
rear+1(加入一个元素)取余后和front相等说明满
判断是否空:
rear和front相等
出队列:
front指向队列头的前一个,出去队列头,front=front+1取余

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