【数据结构】数组循环队列的实现

队列(Queue)是一种特殊的线性数据结构,它遵循FIFO(First In First Out,先入先出)的原则。队列只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作。队列中没有元素时,称为空队列。

队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队,从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入,在另一端删除,所以又称为先进先出(FIFO—first in first out)线性表,简称队列。

在程序中,队列常常被用来处理需要按一定顺序处理的任务,例如打印任务队列、线程任务调度等。此外,队列也在许多算法中发挥着重要作用,如广度优先搜索(BFS)等。

队列的实现方式有多种,包括基于数组的静态队列、基于链表的动态队列等。在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的队列实现方式。

队列的主要特点包括:

先进先出:队列中的元素按照进入队列的先后顺序依次出队。
操作受限:队列只允许在队尾插入元素(入队),在队头删除元素(出队),其他位置的元素无法直接访问或修改。
有序性:由于遵循FIFO原则,队列中的元素始终保持一定的顺序。

队列的链式存储结构为:

typedef int QDataType;
// 链式结构:表示队列
typedef struct QListNode
{struct QListNode* next;QDataType data;
}QNode;// 队列的结构 
typedef struct Queue
{QNode* front;QNode* rear;int size;
}Queue;

队列的顺序存储结构为:

#define MAXQSIZE 100 //队列可能达到的最大长度
typedef struct
{QElemType* base;    //存储空间的基地址int front;          //头指针int rear;           //尾指针
}SqQueue;

在这里插入图片描述

假设当前队列分配的空间最大为6,则当队列处于上图的最后一个状态时,就不可以在继续插入新的队尾元素,否则会出现溢出的情况,即因数组越界而导致程序的非法操作错误。但是队列的实际空间并未占满,这种现象就被称为假溢出。
那么怎么解决这个问题呢?
我们就可以运用一个较为巧妙的方法:循环队列
在这里插入图片描述
但这里我们面临一个问题,就是front==rear的时候时队空还是队满
可以发现并不好来判断
下面我们就有两种方法来解决下列问题

多开辟用一个空间(即少用一个元素空间),假设队列的空间为k+1,但当有m个元素的时候就认为时队满
即(Q.rear + 1)%(k+1) == Q.front即为队满,Q.rear == Q.front时为队空
用一个标志位来Size判断队列是空还是队满
即当Size == k时为队满,Size == 0时为队空

下面我们就用一种方法来实现循环队列

结构体定义:

typedef int QDataType;
typedef struct {QDataType* a;int front;//指向头int rear;//指向尾的下一位int k;//队列的长度
} MyCircularQueue;

创建队列

MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {MyCircularQueue* obj = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));//开辟一个大小为(k+1)的数组空间,多开一个空间以便判断队列为空还是满的//防止假溢出现象obj->a = (QDataType*)malloc((k + 1) * sizeof(QDataType));obj->k = k;obj->front = obj->rear = 0;return obj;
}

判断队空

bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {return obj->rear == obj->front;
}

判断队满

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {return (obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->front;
}

入队

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {if (myCircularQueueIsFull(obj)){return false;}obj->a[obj->rear] = value;obj->rear++;obj->rear %= obj->k + 1;return true;
}

出队

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {if (myCircularQueueIsEmpty(obj)){return false;}obj->front++;obj->front %= obj->k + 1;return true;
}

取出队头元素

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {if (myCircularQueueIsEmpty(obj))return -1;elsereturn obj->a[obj->front];
}

取出队尾元素

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {if (myCircularQueueIsEmpty(obj))return -1;elsereturn obj->a[(obj->rear - 1 + obj->k + 1) % (obj->k + 1)];
}

销毁队列

void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {free(obj->a);free(obj);
}

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/web/11635.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

MySQL中导出CSV格式数据 | Java处理CSV数据

1. 导出不带表头的CSV数据 SELECT dataid, recordfilename INTO OUTFILE /tmp/uk_callcenter_event3.csv FIELDS TERMINATED BY , LINES TERMINATED BY \n FROM table_name WHERE createtime > 2024-03-27 22:00:00 AND createtime < 2024-04-29 23:59:59 AND timehou…

使用selenium控制已经打开的浏览器,应该如何实现。

要使用Selenium控制一个已经打开的浏览器实例&#xff0c;你可以通过以下步骤实现&#xff0c;这里以Google Chrome浏览器为例&#xff1a; 步骤 1: 启动Chrome浏览器并启用远程调试 首先&#xff0c;你需要以远程调试模式启动Chrome浏览器。这可以通过在命令行中使用特定参数来…

python下载及安装

1、python下载地址&#xff1a; Python Releases for Windows | Python.orgThe official home of the Python Programming Languagehttps://www.python.org/downloads/windows/ 2、python安装 &#xff08;1&#xff09; 直接点击下载后的可执行文件.exe &#xff08;2&…

Spring Boot项目怎么集成Gitee登录

一、背景 现在的越来越多的项目&#xff0c;需要集成第三方系统进行登录。今天我们以Spring Boot项目集成Gitee为例&#xff0c;演示一下怎么使用Oauth2协议&#xff0c;集成第三方系统登录。 不了解oauth2的&#xff0c;可以看我之前的文章。Ouath2是怎么实现在第三方应用认…

MySQL创建储存过程函数

DDL CREATE TABLE student (id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 学号,createDate datetime DEFAULT NULL COMMENT 创建时间,modifyDate datetime DEFAULT NULL COMMENT 修改时间,userName varchar(30) NOT NULL COMMENT 学生名称,pwd varchar(36) DEFAULT NULL COMME…

代码随想录算法训练营第五十二天

今日效率低下&#xff0c;努力把题做完。做快一点&#xff01;&#xff01;&#xff01; 300.最长递增子序列 class Solution { public:int lengthOfLIS(vector<int>& nums) {if (nums.size() 1) return 1;vector<int>dp(nums.size(),1);int result 0;for(i…

计算机毕业设计Python+Spark知识图谱课程推荐系统 课程预测系统 课程大数据 课程数据分析 课程大屏 mooc慕课推荐系统 大数据毕业设计

1 绪 论 1.1 课题研究背景 在线教育学习平台是学生用来进行校内或校外拓展课程学习的平台&#xff0c;平台需要具备在线视频观看&#xff0c;作业提交&#xff0c;形成性考核等功能。在学生学习的过程中&#xff0c;学校的管理者或负责教师需要了解学生的学习情况和学习状态&…

Spring STOMP-发送消息

如果你想要从应用程序的任何地方向连接的客户端发送消息&#xff0c;要怎么做&#xff1f;任何应用程序组件都可以向brokerChannel发送消息。要这样做&#xff0c;最简单方法是注入一个SimpMessagingTemplate并使用它来发送消息。通常&#xff0c;你会按类型注入它&#xff0c;…

WWW服务器搭建(2)——Apache服务器配置与管理

一、Apache简介 1.1 关于Apache Apache HTTP Server&#xff08;简称Apache&#xff09;是Apache软件基金会的一个开放源码的Web服务器&#xff0c;可以在大多数计算机操作系统中运行&#xff0c;由于其跨平台和安全性被广泛使用&#xff0c;是最流行的Web服务器端软件之一。…

01-02-5

1、单链表中按位置查找 a.原理 通过传递的位置&#xff0c;返回该位置对应的地址&#xff0c;放到主函数定义的指针变量中。 我们认为位置从&#xff1a;有数据的节点开始计数 即如下结构&#xff1a; 查找位置&#xff0c;就是返回该位置对应的空间地址。 b.代码说明 Ⅰ…

H5嵌入原生----兼容安卓与ios

主要分UI展示&#xff0c;键盘&#xff0c;输入框等等。解决bug最苦恼的问题不是没有解决方案&#xff0c;而是你没有找到真正的原因。再就是现象难以重现&#xff0c;每次都要发布代码&#xff0c;然后到手机app中去测试&#xff0c;模拟。这些地方会耗费大量的精力。 一、UI…

【软设】常见易错题汇总

目录 计算机系统基础 程序语言基础 数据结构 算法设计与分析 计算机网络与信息安全 软件工程基础 开发方法&#xff08;结构化与面向对象&#xff09; 数据库 操作系统 知识产权相关的法律法规 &#x1f92f;&#x1f92f;&#x1f92f;&#x1f92f;&#x1f92f;&#x1f9…

《系统架构设计师教程(第2版)》第10章-软件架构的演化和维护-07-软件架构维护

文章目录 1. 软件架构知识管理1.1 概念1.2 架构知识的获取1.3 作用1.4 架构知识管理的现状 2 软件架构修改管理3 软件架构版本管理4. 示例4.1 背景4.2 数据获取4.3 数据计算4.4 结果分析4.4.1 圈复杂度 (CCN)4.4.2 扇入扇出度 (FFC)4.4.3 模块间耦合度 (CBO)4.4.4 模块的响应 (…

mysql group by 细节介绍

mysql中group by的用法是配合聚合函数&#xff0c;利用分组信息进行统计&#xff0c;语句如“select name,sum(id) from test group by name,number”。 先来看下表1&#xff0c;表名为test&#xff1a; 执行如下SQL语句&#xff1a; SELECT name FROM test GROUP BY name 你…

OFDM802.11a的FPGA实现(十四)data域的设计优化,挤掉axi协议传输中的气泡

原文链接&#xff08;相关文章合集&#xff09;&#xff1a;OFDM 802.11a的xilinx FPGA实现 目录 1.前言 2.data域的时序要求 3.Debug 1.前言 前面12篇文章详细讲述了&#xff0c;OFDM 802.11a发射部分data域的FPGA实现和验证&#xff0c;今天对data域的设计做一个总结。在…

electron 多窗口 vuex/pinia 数据状态同步简易方案(利用 LocalStorage)

全局 stroe 添加 mutations 状态同步方法 // 用于其他窗口同步 vuex 中的 DeviceTcpDataasyncDeviceTcpData(state: StateType, data: any) {state.deviceTcpData data},App.vue 里 onMounted(() > {console.log("App mounted");/*** vuex 多窗口 store 同步*//…

springboot306基于Java的民宿管理系统(源码+包运行+配套LW+技术指导)

项目描述 临近学期结束&#xff0c;开始毕业设计制作&#xff0c;你还在做java程序网络编程&#xff0c;期末作业&#xff0c;老师的作业要求觉的困难吗?不知道毕业设计该怎么办?网页功能的数量是否太多?没有合适的类型或系统?等等。今天给大家介绍一篇基于Java的民宿管理…

python篇-cmd 执行pip命令失败,但执行pyhon命令正常

当你在CMD中可以正常执行python命令&#xff0c;但执行pip命令失败时&#xff0c;这通常意味着pip没有被正确地添加到系统的环境变量中。这里有一些步骤来解决这个问题&#xff1a; 检查环境变量&#xff1a; 打开系统的环境变量设置&#xff08;右击“此电脑”>“属性”>…

CoSeg: Cognitively Inspired Unsupervised Generic Event Segmentation

名词解释 1.特征重建 特征重建是一种机器学习中常用的技术&#xff0c;通常用于自监督学习或无监督学习任务。在特征重建中&#xff0c;模型被要求将输入数据经过编码器&#xff08;encoder&#xff09;转换成某种表示&#xff0c;然后再经过解码器&#xff08;decoder&#x…

c/c++对于char*的理解(联合string容器)

在C和C中&#xff0c;char*是一个指向字符&#xff08;char&#xff09;的指针。它经常被用来处理C风格的字符串&#xff0c;这种字符串是以空字符&#xff08;\0&#xff09;结尾的字符数组。以下是关于char*的一些关键点&#xff1a; C风格的字符串&#xff1a; C风格的字符…