数据结构--队列与循环队列

队列

        队列是什么,先联想一下队,排队先来的人排前面先出,后来的人排后面后出;队列的性质也一样,先进队列的数据先出,后进队列的后出;就像图一的样子:

 图1

        如图1,1号元素是最先进的,开始出队时,那么他就是最先出的,然后12进队,就应该排在最后面,等待前面的所有元素出队完成后才能出队;有个专业的名词叫FIFO(first in first out),翻译过来就是先进先出的意思;

队列的数据结构:

        数据结构 = 结构定义 + 结构操作;

        队列的结构定义就是:

       物理结构:

        一个存储数据的数据域,这里我们用的是数组;一个头指针,一个尾指针;头指针指向,下个出队的元素的位置,尾指针指向最后一个元素的位置,然后还有队列的长度,元素个数;

        那么用结构体封装他的物理结构代码如下:

typedef struct Queue {int size, cnt, head, tail;//4个变量分别是,队列长度,元素个数,头指针,尾指针//因为用的是数组,所以头尾指针,直接用一个int变量就可以存贮了void *data;//数据域
} Queue;

        逻辑结构:

        他的逻辑结构就是,先进先出,需要去维护这个性质,如果破坏了性质就不能算做数据结构了,因为你破坏了它的结构定义;所以一定不要破坏数据结构的结构定义;

结构操作:

        说完了结构定义来看下,队列它是如何出队入队的:

        现在出队一个元素,那么Head指针就应该指向下一个位置,也就是位置1,那么head++,head = 1:

         现在入队一个元素,假如入队元素12,那么Tail指针应该先Tail++,在放入新元素,不然就覆盖掉了元素11,如下图:

        可能有人会问,1不是出队了嘛,为什么在图中还有,是我画图没有画完,但是,在写代码的时候,情况就是这样的,因为这是一个数组,你只是吧头指针往后偏移了,但是那个位置的元素他还是存在的,只是不会去访问到了,那么他也相当于出队了;也就是相当于我们在数组上面维护了一个队列,他从头部减少,尾部增加的一个思想;

循环队列

        提到队列了,也不得不提循环队列,循环队列是什么,假如长度为10的队列,它入队了10个元素,也出队了10个元素,那么头尾指针现在是在同一个位置,就是下图情况:

        他现在里面是没有元素的,你现在看到的1-9是已经出队了的,10是还没有出队的,那么怎么办,那就直接让tail = 0,又从数组的头部开始 ,如图

        

         元素11入队,直接覆盖掉之前的元素1,那么下次入队就是从位置1开始,出队还是元素10先出队,然后出队后,Head指针那么也应该等于0,也从数组的头开始再次出队;

        那么如何去判断队列为空呢,在定义物理结构是吗,有一个变量记录着,队列当前的元素个数;

代码实现:

        那么思路大概讲完了,代码实现的是循环队列,来看代码实现:

        

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>typedef struct Queue {int size, cnt, head, tail;//4个变量分别是,队列长度,元素个数,头指针,尾指针//因为用的是数组,所以头尾指针,直接用一个int变量就可以存贮了int *data;//数据域
} Queue;Queue *init(int n) {//初始化队列,向计算机借空间Queue *q = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));q->data = (int *)malloc(sizeof(int) * n);q->size = n;q->cnt = q->head = q->tail = 0;return q;
}
int empty(Queue *);
int front(Queue *q) {//获取队列头部元素if(empty(q)) return -1;return q->data[q->head];
}int empty(Queue *q) {//判读队列是否为空return q->cnt == 0;
}int push(Queue *q, int val) {//入队if (q->cnt == q->size) return 0;q->data[q->tail++] = val;if (q->tail == q->size) q->tail = 0;q->cnt++;return 1;
}int pop(Queue *q) {//出队if (empty(q)) return 0;q->head++;q->cnt--;if (q->head == q->size) q->head = 0;return 1;
}
void clear(Queue *q) {//有借有还if (!q) return ;free(q->data);free(q);return ;
}void output(Queue *q) {//打印队列中的元素printf("Queue(%d) :[", q->cnt);for (int i = q->head, j = 0; j < q->cnt; j++) {j && printf(" ");printf("%d", q->data[(i + j) % q->size]);}printf("]\n");return ;
}int main() {//测试srand(time(0));int op, val;Queue *q = init(5);for (int i = 0; i < 20; i++) {op = rand() % 4;         val = rand() % 100;switch (op) {case 0:case 1:case 2: {printf("%d push in Queue is %d\n", val, push(q, val));} break;case 3: {printf("%d ", front(q));printf("pop Queue is %d\n", pop(q));} break;}output(q);}clear(q);return 0;
}

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/64670.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Harbor查看密码

已经登录过的harbor 查看密码 cat /root/.docker/config.json {"auths": {"172.28.120.140": {"auth": "YWRtaW43QDIwMTg"}}使用base64解码

Router和Route

Router是一个Web框架中的组件&#xff0c;用于处理HTTP请求&#xff0c;并将其路由到相应的处理程序。在不同的Web框架中&#xff0c;Router的实现方式可能会有所不同&#xff0c;但通常都会包括以下几个部分&#xff1a; URL解析器&#xff1a;用于解析HTTP请求中的URL&#x…

CS420 课程笔记 P1 - 游戏逆向课程介绍

文章目录 笔记前言IntroductionPrerequisitesSkills you will learn Additional TopicsComputer ScienceUniversal ProcessDemystifying Computers 笔记前言 文章的标题根据油管自动生成进行分类&#xff0c;方便对应视频进行定位 笔记根据 Guided Hacking 发布的 CS420 课程完…

本地开机启动jar

1&#xff1a;首先有个可运行的jar包 本地以ruiyi代码为例打包 2&#xff1a;编写bat命令---命名为.bat即可 echo off java -jar D:\everyDay\test\RuoYi\target\RuoYi.jar 3&#xff1a;设置为开机自启动启动 快捷键winr----输入shell:startup---打开启动文档夹 把bat文件复…

春秋云镜 CVE-2018-16283

春秋云镜 CVE-2018-16283 WordPress Plugin Wechat Broadcast LFI 靶标介绍 WordPress Plugin Wechat Broadcast LFI 启动场景 漏洞利用 exp # Exploit Title: WordPress Plugin Wechat Broadcast 1.2.0 - Local File Inclusion # Author: Manuel Garcia Cardenas # Date:…

Spring boot 第一个程序

新建工程 选择spring-boot版本 右键创建类TestController&#xff1a; 代码如下&#xff1a; package com.example.demo; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springf…

Empowering Long-tail Item Recommendation through Cross Decoupling Network (CDN)

Empowering Long-tail Item Recommendation through Cross Decoupling Network (CDN) 来源&#xff1a; KDD’2023Google Research 文章目录 Empowering Long-tail Item Recommendation through Cross Decoupling Network (CDN)长尾问题分析CDNItem Memorization and General…

非科班如何流畅转码进入计算机领域?

近年来&#xff0c;许多人都抱着梦想跨足计算机领域&#xff0c;尽管他们并非计算机科班出身。对于这个野心勃勃的群体&#xff0c;如何实现丝滑转码成为了一个备受瞩目的话题。本文将深入探讨这个问题&#xff0c;为你呈现一些实用的建议&#xff0c;帮助你在这个挑战充满机遇…

《存储IO路径》专题:NVME盘加载的过程

在深入了解NVMe&#xff08;NVM Express&#xff09;SSD&#xff08;固态硬盘&#xff09;在Linux系统的加载过程之前&#xff0c;让我们先听一个引人入胜的故事。 在未来的世界里&#xff0c;时间不再是线性流动的&#xff0c;而是呈现出多维度交织的形态。在这个世界中&…

C# 实现PictureBox从随机选择的文件夹内对图像进行随机播放

using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System

是否在业务中使用大语言模型?

ChatGPT取得了巨大的成功&#xff0c;在短短一个月内就获得了1亿用户&#xff0c;并激发了企业和专业人士对如何在他们的组织中利用这一工具的兴趣和好奇心。 但LLM究竟是什么&#xff0c;它们如何使你的企业受益?它只是一种炒作&#xff0c;还是会长期存在? 在这篇文章中我…

MPI内置类型与自定义类型

内置类型 MPI_CHAR: 字符型 MPI_UNSIGNED_CHAR: 无符号字符型MPI_BYTE: 字节型MPI_SHORT: 短整型MPI_UNSIGNED_SHORT: 无符号短整型MPI_INT: 整型MPI_UNSIGNED: 无符号整型MPI_LONG: 长整型MPI_UNSIGNED_LONG: 无符号长整型MPI_FLOAT: 单精度浮点型MPI_DOUBLE: 双精度浮点型M…

python强化学习--gym安装与使用

最近开始学习强化学习&#xff0c;第一步肯定是要学会安装和使用pym&#xff0c;原本以为很简单&#xff0c;事实上确实很简单&#xff0c;但是遇到一个小问题&#xff0c;就是安装gym之后&#xff0c;在应用的过程中&#xff0c;游戏界面没有显示出来&#xff0c;了解后才知道…

原型,原型链,继承(圣杯模式)

经典模式和圣杯模式区别 经典模式和圣杯模式都是用于解决构造函数继承和原型继承的问题&#xff0c;但它们在实现继承的方式上有所不同。 经典模式是通过将子类的原型对象设置为父类的实例来实现继承&#xff0c;然后将子类的构造函数设置为子类本身。这样子类既可以继承父类…

从零开始的Hadoop学习(六)| HDFS读写流程、NN和2NN工作机制、DataNode工作机制

1. HDFS的读写流程&#xff08;面试重点&#xff09; 1.1 HDFS写数据流程 1.1.1 剖析文件写入 &#xff08;1&#xff09;客户端通过 Distributed FileSystem 模块向 NameNode 请求上传文件&#xff0c;NameNode检查目标文件是否已存在&#xff0c;父目录是否存在。 &#x…

springsecurity+oauth 分布式认证授权笔记总结12

一 springsecurity实现权限认证的笔记 1.1 springsecurity的作用 springsecurity两大核心功能是认证和授权&#xff0c;通过usernamepasswordAuthenticationFilter进行认证&#xff1b;通过filtersecurityintercepter进行授权。springsecurity其实多个filter过滤链进行过滤。…

Google Services Framework 谷歌服务框架的安装以及遇到的常见问题

安装谷歌三件套&#xff1a; 1、Google 服务框架&#xff08;Google Services Framework&#xff09;下载地址&#xff1a; https://www.apkmirror.com/apk/google-inc/google-services-framework/ 注意一定要选择与自己手机对应的安卓系统版本的服务框架。 2、Google Play Se…

Java设计模式:四、行为型模式-05:备忘录模式

文章目录 一、定义&#xff1a;备忘录模式二、模拟场景&#xff1a;备忘录模式三、改善代码&#xff1a;备忘录模式3.1 工程结构3.2 备忘录模式模型结构图3.3 备忘录模式定义3.3.1 配置信息类3.3.2 备忘录类3.3.3 记录者类3.3.4 管理员类 3.4 单元测试 四、总结&#xff1a;备忘…

超全的数据可视化大屏设计组件库 sketch格式

随着大屏可视化设计需求的发展&#xff0c;可视化sketch矢量素材变得越来越受欢迎&#xff0c;它可以为设计师提供丰富的设计元素&#xff0c;帮助他们更高效更快速的完成设计任务。 大屏可视化sketch数量素材是B端可视化设计师们最佳设计资源&#xff0c;它可以帮助设计师轻松…

React 18 在组件间共享状态

参考文章 在组件间共享状态 有时候&#xff0c;希望两个组件的状态始终同步更改。要实现这一点&#xff0c;可以将相关 state 从这两个组件上移除&#xff0c;并把 state 放到它们的公共父级&#xff0c;再通过 props 将 state 传递给这两个组件。这被称为“状态提升”&#…