循环队列

来源:互联网 发布:什么是淘宝返利 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 17:55

循环队列

  为充分利用向量空间,克服"假溢出"现象的方法是:将向量空间想象为一个首尾相接的圆环,并称这种向量为循环向量。存储在其中的队列称为循环队列(Circular Queue)。
  (1) 循环队列的基本操作
  插入新元素;
  PASCAL语言:
  procedure Add2(var q:equeue;x:qtype;var r:integer);
  begin
  r=t mod m+1;
  if t=f then writeln('full')
  else begin
  r=t;q[r]=x;
  end;
  end;
  过程DEL2(Q,Y,F)从循环队列q中取出队首元素
  procedure del2(var q:equeue; var y:qtype; var f:integer);
  begin
  if f=r then writeln('empty')
  else begin
  f=f mod m+1;y=q[f];
  end;
  end;
  (2) 循环队列边界条件处理
  循环队列中,由于入队时尾指针向前追赶头指针;出队时头指针向前追赶尾指针,造成队空和队满时头尾指针均相等。因此,无法通过条件front==rear来判别队列是"空"还是"满"。 【参见动画演示】
  解决这个问题的方法至少有三种:
  ① 另设一布尔变量以区别队列的空和满;
  ② 少用一个元素的空间。约定入队前,测试尾指针在循环意义下加1后是否等于头指针,若相等则认为队满(注意:rear所指的单元始终为空);
  ③使用一个计数器记录队列中元素的总数(即队列长度)。
  (3) 循环队列的类型定义
  #define Queur Size 100 //应根据具体情况定义该值
  typedef char Queue DataType; //DataType的类型依赖于具体的应用
  typedef Sturet{
  int front; //头指针,队非空时指向队头元素
  int rear; //尾指针,队非空时指向队尾元素的下一位置
  int count//计数器,记录队中元素总数
  DataType data[QueueSize]
  }CirQueue;
  (4) 循环队列的基本运算
  用第三种方法,循环队列的六种基本运算:
  ① 置队空
  void InitQueue(CirQueue *Q)
  {
  Q->front=Q->rear=0;
  Q->count=0; //计数器置0
  }
  ② 判队空
  int QueueEmpty(CirQueue *Q)
  {
  return Q->count==0; //队列无元素为空
  }
  ③ 判队满
  int QueueFull(CirQueue *Q)
  {
  return Q->count==QueueSize; //队中元素个数等于QueueSize时队满
  }
  ④ 入队
  void EnQueue(CirQueuq *Q,DataType x)
  {
  if(QueueFull((Q))
  Error("Queue overflow"); //队满上溢
  Q->count ++; //队列元素个数加1
  Q->data[Q->rear]=x; //新元素插入队尾
  Q->rear=(Q->rear+1)%QueueSize; //循环意义下将尾指针加1
  ⑤ 出队
  DataType DeQueue(CirQueue *Q)
  {
  DataType temp;
  if(QueueEmpty((Q))
  Error("Queue underflow"); //队空下溢
  temp=Q->data[Q->front];
  Q->count--; //队列元素个数减1
  Q->front=(Q->front+1)&QueueSize; //循环意义下的头指针加1
  return temp;
  }
  ⑥取队头元素
  DataType QueueFront(CirQueue *Q)
  {
  if(QueueEmpty(Q))
  Error("Queue if empty.");
  return Q->data[Q->front];
  }
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