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;}