队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。
循环队列
在实际使用队列时,为了使队列空间能重复使用,往往对队列的使用方法稍加改进:无论插入或删除,一旦rear指针增1或front指针增1 时超出了所分配的队列空间,就让它指向这片连续空间的起始位置。自己真从MaxSize-1增1变到0,可用取余运算rear%MaxSize和front%MaxSize来实现。这实际上是把队列空间想象成一个环形空间,环形空间中的存储单元循环使用,用这种方法管理的队列也就称为循环队列。
循环队列中,当队列为空时,有front=rear,而当所有队列空间全占满时,也有front=rear。为了区别这两种情况,规定循环队列最多只能有MaxSize-1个队列元素,当循环队列中只剩下一个空存储单元时,队列就已经满了。因此,队列判空的条件时front=rear,而队列判满的条件时front=(rear+1)%MaxSize。
使用循环队列虽然可以解决顺序队列中浪费内存的问题,但这里任然存在一个问题,就是对于循环队列而言,队空和队满的条件都是rear==front,导致两种情况无法区分。
为了区分队空和队满,可以采用空一个元素不使用的方法:
#include <iostream> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define Maxsize 100 using namespace std; typedef struct quenue{ int data[Maxsize]; int fronts; int rear; }SqQuenue; //初始化 int Init_SqQuenue(SqQuenue &S) { S.fronts=S.rear=0; } //入队 bool EnQuenue(SqQuenue &Q,int x) { if((Q.rear+1)%Maxsize==Q.fronts) return false; Q.data[Q.rear]=x; Q.rear=(Q.rear+1)%Maxsize; return true; } //出队 bool DeQuenu(SqQuenue &Q,int &x) { if(Q.rear==Q.fronts) return false; x=Q.data[Q.fronts]; Q.fronts=(Q.fronts+1)%Maxsize; return true; } //打印 int show_SqQuenue(SqQuenue Q) { for(int i=Q.fronts;i<Q.rear;i++) { printf("%d ",Q.data[i]); } } int main() { SqQuenue Q; Init_SqQuenue(Q); EnQuenue(Q,1); EnQuenue(Q,2); EnQuenue(Q,3); show_SqQuenue(Q); int x; DeQuenu(Q,x); printf("%d\n",x); show_SqQuenue(Q); return 0; }