詳解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C語言實現(xiàn)之循環(huán)隊列
本文講的是循環(huán)隊列,首先我們必須明白下面幾個問題
循環(huán)隊列的基礎(chǔ)知識
1.循環(huán)隊列需要幾個參數(shù)來確定
循環(huán)隊列需要2個參數(shù),front和rear
2.循環(huán)隊列各個參數(shù)的含義
(1)隊列初始化時,front和rear值都為零;
(2)當(dāng)隊列不為空時,front指向隊列的第一個元素,rear指向隊列最后一個元素的下一個位置;
(3)當(dāng)隊列為空時,front與rear的值相等,但不一定為零;
3.循環(huán)隊列入隊的偽算法
(1)把值存在rear所在的位置;
(2)rear=(rear+1)%maxsize
,其中maxsize代表數(shù)組的長度;
程序代碼:
bool Enqueue(PQUEUE Q, int val) { if(FullQueue(Q)) return false; else { Q->pBase[Q->rear]=val; Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize; return true; } }
4.循環(huán)隊列出隊的偽算法
(1)先保存出隊的值;
(2)front=(front+1)%maxsize
,其中maxsize代表數(shù)組的長度;
程序代碼:
bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val) { if(EmptyQueue(Q)) { return false; } else { *val=Q->pBase[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize; return true; } }
5.如何判斷循環(huán)隊列是否為空
if(front==rear)
隊列空;
else
隊列不空;
bool EmptyQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==Q->rear) //判斷是否為空 return true; else return false; }
6.如何判斷循環(huán)隊列是否為滿
這個問題比較復(fù)雜,假設(shè)數(shù)組的存數(shù)空間為7,此時已經(jīng)存放1,a,5,7,22,90六個元素了,如果在往數(shù)組中添加一個元素,則rear=front;
此時,隊列滿與隊列空的判斷條件front=rear
相同,這樣的話我們就不能判斷隊列到底是空還是滿了;
解決這個問題有兩個辦法:
一是增加一個參數(shù),用來記錄數(shù)組中當(dāng)前元素的個數(shù);
第二個辦法是,少用一個存儲空間,也就是數(shù)組的最后一個存數(shù)空間不用,當(dāng)(rear+1)%maxsiz=front
時,隊列滿;
bool FullQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判斷循環(huán)鏈表是否滿,留一個預(yù)留空間不用 return true; else return false; }
附錄:
queue.h文件代碼:
#ifndef __QUEUE_H_ #define __QUEUE_H_ typedef struct queue { int *pBase; int front; //指向隊列第一個元素 int rear; //指向隊列最后一個元素的下一個元素 int maxsize; //循環(huán)隊列的最大存儲空間 }QUEUE,*PQUEUE; void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize); void TraverseQueue(PQUEUE Q); bool FullQueue(PQUEUE Q); bool EmptyQueue(PQUEUE Q); bool Enqueue(PQUEUE Q, int val); bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val); #endif
queue.c文件代碼:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include"malloc.h" #include"queue.h" /*********************************************** Function: Create a empty stack; ************************************************/ void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize) { Q->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*maxsize); if(NULL==Q->pBase) { printf("Memory allocation failure"); exit(-1); //退出程序 } Q->front=0; //初始化參數(shù) Q->rear=0; Q->maxsize=maxsize; } /*********************************************** Function: Print the stack element; ************************************************/ void TraverseQueue(PQUEUE Q) { int i=Q->front; printf("隊中的元素是:\n"); while(i%Q->maxsize!=Q->rear) { printf("%d ",Q->pBase[i]); i++; } printf("\n"); } bool FullQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判斷循環(huán)鏈表是否滿,留一個預(yù)留空間不用 return true; else return false; } bool EmptyQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==Q->rear) //判斷是否為空 return true; else return false; } bool Enqueue(PQUEUE Q, int val) { if(FullQueue(Q)) return false; else { Q->pBase[Q->rear]=val; Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize; return true; } } bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val) { if(EmptyQueue(Q)) { return false; } else { *val=Q->pBase[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize; return true; } }
以上就是C語言實現(xiàn)循環(huán)隊列的全部內(nèi)容,對于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的研究有所幫助,有需要的朋友可以參考下。
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