顺序队列

来源:互联网 发布:腓骨长肌腱滑脱 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 03:30
队列就像日常生活中的排队买票一样,新来的要排到队伍的末尾,在队头的买完票就可以出队。
先来的先离开,后来的后离开,所以队列也叫先进先出表(FIFO)
队列和栈一样,也是一种受限制的线性表。队列只允许在队列头进行退出,在队列尾进行插入。向队列中插入元素称为入队,删除元素称为出队。
队列中会有一个指向队头的指针称为对头指针,有一个指向队尾的指针称为队尾指针
出队操作:当有元素出队时,队头指针向后移动,指向下一个元素,下一个元素成为新的队头指针。
入队操作:当有元素入队时,将元素插入到队尾指针指向的地方(此时队尾指针指向的地方没有存储数据),插入后队尾指针向后移动,指向下一个空位。

使用顺序表实现的队列称作顺序队列

顺序队列的C语言实现:(codeblocks完美运行)
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define MAXNUM 50//队列结构体typedef struct queue{    int front;    int rear;    int data[MAXNUM];}seqqueue;//创建队列seqqueue *create(){    seqqueue* sq = (seqqueue *)malloc(sizeof(seqqueue));    sq->front = -1;    sq->rear = -1;    memset(sq->data,0,MAXNUM);    return sq;}//获取队列长度int getsize(seqqueue *sq){    return sq->rear - sq->front;}//判断队列是否为空int IsEmpty(seqqueue *sq){    if(sq->rear == sq->front)        return 1;    return 0;}//入队int insert(seqqueue *sq,int val){    if(sq->rear == MAXNUM-1)    {        printf("队列已满!\n");        return 0;    }    if(sq->front == sq->rear)//如果队列为空    {        sq->front = sq->rear = 0;        sq->data[sq->rear] = val;        sq->rear++;    }    else    {        sq->data[sq->rear] = val;        sq->rear++;    }}//出队int del(seqqueue *sq){    if(sq->front == sq->rear)    {        printf("队列已空!\n");        return 0;    }    int temp = sq->data[sq->front];    sq->front++;    return temp;}//获取队头元素int getfront(seqqueue *sq){    if(sq->front == sq->rear)    {        printf("队列已空!\n");        return 0;    }    return sq->data[sq->front];}//清空队列void clear(seqqueue *sq){    sq->front = sq->rear = -1;    printf("队列已清空!\n");}//销毁队列void destroy(seqqueue *sq){    free(sq);    printf("队列已销毁!\n");}int main(){    srand((unsigned)time(0));    seqqueue *sq = create();            //创建队列    int i;    printf("入队30个元素!(从队尾插入)\n");    for(i=0;i<30;i++)    {        insert(sq,rand()%300);    }    printf("队头为:%d\n",getfront(sq));    printf("打印队列(同时是出队操作)\n");    for(i=0;i<30;i++)    {        if(i%6 == 0)            printf("\n");        printf("%3d  ",del(sq));    }    printf("\n此时队列已空!\n");    clear(sq);    destroy(sq);    return 0;}

运行界面:



使用顺序队列要注意存储过程中可能出现“溢出”的现象,队列的溢出有两种情况,一种为“真溢出”,一种为“假溢出”。
真溢出:当队列分配的空间已满,此时再往队列中存储数据则会造成溢出。这种溢出是真的没有空间来存储元素。
假溢出:当front处有元素出队列时,front向后移动;当rear处有元素插入进来时,rear向后移动。若rear已经移动到队列中下标最大的地方,但front前面还有剩余的空间,再有数据入队就会造成溢出,所以这种溢出叫做假溢出。