算法入门之队列的链式表示

          和线性类似，队列也可以有俩种存储表示。一个链队列需要都两个分别指向队头和队尾的指针（分别称为头指针和尾指针）才能唯一确定。为了操作方便，除了以上两个指针外，我们还为对列添加一个头结点。初始化是头指针和尾指针都指向头结点，因此，当头指针和尾指针均指向头结点时，此队列为空。

1. 定义存储结构：

typedef struct QNode{QElemType data;//存放的数据，称为数据域struct QNode *next;//存放下一个的地址，称为指针域} QNode, *QueuePtr;typedef struct{QueuePtr front; //队头指针QueuePtr rear;//队尾指针} LinkQueue;

2. 构建一个空队列Q：

Status InitQueue(LinkQueue &Q){Q.front = Q.rear = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode));//向系统申请分配内存空间if (!Q.front)//如果内存分配失败，程序异常退出exit(OVERFLOW);Q.front->next = NULL;return OK;}

结果如下图：

3.进队：让e进队，作为新的对尾：

Status EnQueue(LinkQueue &Q, QElemType e){QueuePtr p = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode)); //生成一个新的结点pif (!p)//如果内存分配失败，如果内存分配失败，程序异常退出exit(OVERFLOW);p->data = e;//将要进队列的值放与p的数据域data上p->next = NULL;//p下一个为空Q.rear->next = p;//原本的队尾rear的指针域next中存放p的地址Q.rear = p;//结点p作为新的队尾return OK;}

结果如下图：

再e1入队列：

4.出队：若队列不为空，则删除Q的对头元素，用x返回其值：

Status DeQueue(LinkQueue &Q, QElemType &x){if (Q.front == Q.rear)//若队列为空，返回ERROR。return ERROR;QueuePtr p = Q.front->next;//队头结点赋给px = p->data;//队头的数据域赋予xQ.front->next = p->next;//p的指针域赋予队头的指针域if (Q.rear == p)//若该队列只有一个元素，则该元素出队列后，队列为空Q.rear = Q.front;free(p);//释放临时结点preturn OK;}

结果如下图：

 

5.队头:获得队头的值，同样用x返回其值：

Status QueueHead(LinkQueue Q, QElemType &x){if(QueueEmpty(Q))return ERROR;QueuePtr p=Q.front->next;//注意这里是QueuePtr p=Q.front->next，而不是QueuePtr p=Q.frontx=p->data;return OK;}

6.判读队列是否为空:
Status QueueEmpty(LinkQueue Q){return Q.front == Q.rear;}
7.销毁队列:
Status DestroyQueue(LinkQueue &Q){while(Q.front){Q.rear = Q.front->next;//队尾在这里作为一个“中介”，暂时存放第二个结点free(Q.front);//销毁队头Q.front = Q.rear;//原先的第二个结点作为新的队头}return OK;}
8.队列实例运用之杨辉三角如下图:
 
Status YhTriangle(LinkQueue &Q, int n){EnQueue(Q,1);EnQueue(Q,1);int i = 2;//用于控制打印数字前的缩进bool flag = 0;//用于区别同一行的两个"1"while(n >= 2){//前n-1行QElemType e;DeQueue(Q,e);if(flag && e == 1){//若出队的是第二个"1",再进"1"。flag = 0;EnQueue(Q,1);cout<<setw(4)<<e<<endl;--n;}else{if(e == 1){//若出队的是第一个"1",再进"1"。for(int j = 0; j < n-i + 1; j++)cout<<setw(2)<<" ";flag = 1;EnQueue(Q,1);}cout<<setw(4)<<e<<" ";QElemType e1 = e + Q.front->next->data;//若出队的是一行中的第一个"1"或者非"1",使其与队头的和入队。EnQueue(Q,e1);}}while(!QueueEmpty(Q)){//最后一行QElemType e2;DeQueue(Q,e2);cout<<setw(4)<<e2<<" ";}return OK;}
图示：

注意：队头是Q.front->next;
	
				
	
					   
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