c语言实现循环队列和链式队列
来源:互联网 发布:怎样复制淘宝图片 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 10:51
队列与栈不同,队列必须是先进先出(first in first out),而栈是后进先出的(last in first out)
链式队列与单链表的区别是,链式队列不能随意的增加,删除,以及读取队列中间的某一个数据。
循环队列
采用牺牲一个存储单元的方法。
front = rear表示队列空
(rear + 1) % MaxSize = front表示队列满
例如:
rear = 4 front =0 5的位置为空的储存单元,这个时候队列满
typedef struct{ ElemType data[MaxSize]; int front, rear;}SqQueue;void InitQueue(SqQueue * Q);int QueueEmpty(SqQueue Q);int EnQueue(SqQueue * Q, ElemType e);int DeQueue(SqQueue * Q, ElemType * e);int GetHead(SqQueue * Q, ElemType * e);int ElemNumber(SqQueue Q);
具体函数实现:
void InitQueue(SqQueue * Q){ Q->front = Q->rear = 0;}int QueueEmpty(SqQueue Q){ if(Q.front == Q.rear) return 1; return 0;}int EnQueue(SqQueue * Q, ElemType e){ if((Q->rear + 1) % MaxSize == Q->front){ printf("queue is full!"); return 0;}//队列满,牺牲一个存储单元 Q->data[Q->rear] = e; Q->rear = (Q->rear+1) % MaxSize; return 1;}int DeQueue(SqQueue * Q, ElemType * e){ if(QueueEmpty(* Q)) return 0; * e = Q->data[Q->front]; Q->front = (Q->front + 1) % MaxSize; return 1;}int ElemNumber(SqQueue Q){ return ((Q.rear + MaxSize - Q.front) % MaxSize);}
链式队列
适合于数据元素变动比较大的情形,而且不会存在队列满产生溢出的问题。
带头结点的链式队列比较简单,插入和删除比较简单
初始,front rear指向头结点。
typedef struct LinkNode{ ElemType data; struct LinkNode * next;}LinkNode;typedef struct{ LinkNode * front, * rear;}LinkQueue;void InitListQueue(LinkQueue * Q);int ListQueueEmpty(LinkQueue Q);int EnListQueue(LinkQueue * Q, ElemType e);int DeListQueue(LinkQueue * Q, ElemType * e);
- 插入的时候,将新建的节点插入到头结点的后一个节点,使用rear指向这个结点,这个结点的next为空
- 删除的时候,由于是FIFO,刚刚进来的元素插入到了front的后面,因此删除时候,删除front的next节点。特别需要注意的是,当只有一个节点的时候,删除了队列为空,需要将rear = front
void InitListQueue(LinkQueue * Q){ Q->front = Q->rear = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); Q->front->next = NULL;}int ListQueueEmpty(LinkQueue Q){ if(Q.front == Q.rear) return 1; return 0;}int EnListQueue(LinkQueue * Q, ElemType e){ LinkNode * p = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); p->data = e; p->next = NULL; Q->rear->next = p; Q->rear = p; return 1;}int DeListQueue(LinkQueue * Q, ElemType * e){ if(Q->front == Q->rear) return 0; LinkNode * p = Q->front->next; * e = p->data; Q->front->next = p->next; if(p == Q->rear) Q->front = Q->rear;//如果队列中只有一个节点,那么变为空 free(p); return 1;}
测试队列的简单主程序
int main(int argc, const char * argv[]) { SqQueue Q; InitQueue(& Q); printf("front:%d,rear:%d\n", Q.front, Q.rear); printf("Empty:%d\n",QueueEmpty(Q)); EnQueue(& Q, 1); printf("front:%d,rear:%d\n", Q.front, Q.rear); printf("Empty:%d\n",QueueEmpty(Q)); EnQueue(& Q, 2); EnQueue(& Q, 3); EnQueue(& Q, 4); printf("front:%d,rear:%d\n", Q.front, Q.rear); printf("Empty:%d\n",QueueEmpty(Q)); printf("ElemNumber:%d\n",ElemNumber(Q)); int e; DeQueue(& Q, & e); printf("DeNumber:%d\n",e); printf("ElemNumber:%d\n",ElemNumber(Q)); printf("front:%d,rear:%d\n", Q.front, Q.rear); EnQueue(& Q, 5); printf("ElemNumber:%d\n",ElemNumber(Q)); printf("front:%d,rear:%d\n", Q.front, Q.rear); return 0;}
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