数据结构之队列
来源:互联网 发布:小程序第三方平台源码 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 00:42
队列的概念
队列(queue)是只允许在一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表
两种队列的实现
1.静态队列
利用一个定长数组作为队列的存储空间,确定一个指向开头数据下标的变量head以及一个指向最后一个数据的下表的tail
操作中
入队时:如果队列中仍然有存储空间tail加一将数据插入队列尾部,如果tail大于数组长度MAX_SIZE-1则将tail指向0
出队时:如果队列不为空则将head下表指向的数据返回,并将head加一,如果head大于MAX_SIZE-1则将head指向0
数据结构:
typedef struct ls//数组实现的静态队列{int buffer[MAX_SIZE];int head = 0;//头指针int tear = -1;//尾部指针int count = 0;//元素个数}Queue;count用于计数,这样不在需要计算队列中含有元素的个数了
进队列操作:
bool EnQueue(Queue* Qu,int date)//静态队列入{if (Qu->count > MAX_SIZE)return 0;//数据满了返回0if (++Qu->tear > MAX_SIZE - 1)Qu->tear = 0;//尾部溢出则指向头部Qu->buffer[Qu->tear] = date;Qu->count++;return1;}
出队列操作:
bool DeQueue(Queue* Qu, int *date)//静态队列出{if (Qu->count == 0)return 0;//空队列返回0if (++Qu->head > MAX_SIZE - 1)Qu->head = 0;Qu->count--;return 1;}
count=0时则表示该队列为空,返回0
总结:该方式下入队和出队均不涉及循环所以时间复杂度为O(1)但是内存空间分配非常不灵活,可能出现浪费或者不够用的情况,所以为了解决这种情况下的问题,使用后一种队列形式:链队列。
2.链队列
链队列利用线性链表的特点,可以实现动态增加或者减少队列占用的内存,使内存的分配更加灵活。
需要一个指向队列头部的指针head和指向尾部的指针tear,初始化时将这两个指针初始化为NULL
进队列时:如果此时队列为空则为头指针分配存储空间并将值赋值给该空间,尾部指针指向头部指针
如果此时队列部位空则在尾部指针next指针后面分配存储空间,存储进队列的值,尾部指针tear再指向原tear->next
出队列时:如果此时队列为空即lenth=0返回0
lenth!=0则返回头指针指向的数据,释放该存储空间,头指针指向原head->next
数据结构
typedef struct item{int data = 0;item*next = NULL;}LinkNode,*NodePtr;typedef struct elem//需要队列头和队列尾部{NodePtr head = NULL;NodePtr tear = NULL;int lenth = 0;//队列长度}LinkQueue;LinkNode为链表节点
next指针需要初始化为空
LinkQueue为链队列
头指针和尾部指针均需要初始化为空
进队列操作
bool EnQueue(LinkQueue* Qu,int date)//入队列{NodePtr e = (NodePtr)malloc(sizeof(LinkNode));e->data = date;e->next = NULL;if (Qu->tear == NULL)//如果队列为空 也可以判断lenth{Qu->head = e;Qu->tear = e;Qu->lenth = 1;}else{Qu->tear->next = e;Qu->tear = e;Qu->lenth++;//长度自加一位}return 1;}
操作方法入上所述
出队列操作
bool DeQueue(LinkQueue*Qu, int*date)//出队列{if (Qu->lenth == 0)return 0;//空队列NodePtr temp = Qu->head;*date = temp->data;if (Qu->head == Qu->tear)//也可以判断lenth为0{Qu->head = NULL;Qu->tear = NULL;}else{Qu->head = Qu->head->next;}Qu->lenth--;free(temp);return 1;}
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