循环队列|超详细|数据结构学习讲解与笔记

  • 队列元素先进先出
  • 队列只允许在线性表的一端进行操作,是一种操作受限的线性表

队列的基本操作

  • InItQueue(&Q)初始化队列,构造一个空队列 Q
  • EmptyQueue(Q)队列判空
  • FullQueue(Q)队列判满
  • EnQueue(&Q , x)入队操作
  • DeQueue(&Q , &x)出队操作
  • GetQueue(Q, &x)获取队头元素

队列的顺序存储

  • 用‘以数组实现的顺序表’来实现队列的顺序存储
  • 设置两个指针
    • 队头指针 front:指向队头元素
    • 队尾指针 rear:指向队尾元素的下一个位置
#define MaxSize 100
typedef struct{ElemType data[MaxSize];int front,rear;
}SqQueue; 

image.png
使用顺序存储存在的问题:

  • 当队列为空时 frontrear,但是,当队列存满元素 又全部出队后,此时队列为空,frontrear。但是此时两个指针已经到了数组最后,无法继续向后移动,此时数组为空也无法继续插入新元素。如果继续插入新元素,就会“假溢出”,假溢出就是数组中仍然有可以继续存入新数据的空位置,但无法继续插入了。
  • 当队列满时,rear+1MaxSize,如上图 4,当队列只有一个元素时,也是rear+1MaxSize

循环队列

为了解决上面顺序队列的问题,可以使用循环队列
image.png

  • 队空:rear==front
  • 队满:(rear+1)%MaxSize==front
  • 队列元素个数:(rear-front+MaxSize)%MaxSize

判断队列空与满的其他方式:

  • 定义队列类型时增加 size 变量表示元素个数。删除成功 size 减 1,插入成功 size 加 1。队空时 size0,队满时 size=MaxSize;两种情况都有 frontrear
  • 定义队列类型时增加 stag 变量。删除一个元素时 tag=0,插入一个元素时 tag=1。当 rearfront 时,如果 tag0,就是队空,如果 tag==1,就是队满

循环队列的基本操作

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