队列的数据结构及基本运算

1 特点

插入在队列头（front）进行，删除在队列尾（rear）进行，简称先进先出（first in first out）

2 数据结构定义

typedef struct{int queue[MAXSIZE];int front;int rear;}sequeue;

sequeue *q;
入队列操作

q->queue[++q->rear] = x;

出队列操作

q->front++;

队列长度

q->rear - q->front

队列空条件

q->rear == q->front

队列满条件

q->rear - q->front == MAXSIZE

3、顺序队列缺点

假溢出：当队尾指针到达队尾，而队列还有空间，导致数据无法入队列。

改善：循环队列

4、循环队列

入队列操作

if(q->rear+1 == MAXSIZE)

    q->rear = 0;

else

    q->rear++;

模运算简单描述

    q->rear = (q->rear+1)%MAXSIZE

出队列操作

if(q->front+1 == MAXSIZE)

    q->front = 0;

else

    q->front++;

eg:q->front = (q->front+1)%MAXSIZE;

队列空和队列满的条件都为

q->rear == q->front;

最好的方法区分空和满

采用少使用区分队列满与空

其他方法：在入队列前测试队尾指针加1是否等于队头指针，相等则为队满，即（q->rear+1）%MAXSIZE == q->front 队满

队列长度

（q->rear - q->front+MAXSIZE）% MAXSIZE;

5 基本运算

（1）初始化

void init_queue(sequeue *q){q->front = 0;q->rear = 0;}

（2）入队列

int in_queue(sequeue *q, int x){if((q->rear+1)%MAXSIZE == q->front)    return 0;else{q->rear = (q->rear+1)%MAXSIZE;q->queue[q->rear] = x;return 1;}}

（3）出队列

int out_queue(sequeue *q){if(q->rear == q->front)//采用少使用区分队列满与空    return NULL;else{q->front = (q->front+1)%MAXSIZE;return q->queue[q->front];}}

（4）读队头元素

int getqueue(sequeue *q){if(q->rear == q->front)    return NULL;else    return q->queue[(q->front+1)%MAXSIZE];}

（5）判断队列空

int is_empty_queue(sequeue *q){if(q->rear == q->front)return 1;elsereturn 0;}

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