数据结构学习——队列（链队列、循环队列）
文章目录
- 前言——队列
- 一、链队列
-
- 1.构建结构体
- 2.创建一个队列
- 3.跳出队列
- 4.进入队列
- 5.出队列
- 6.样例测试
- 7.完整代码
- 8.结果
- 二、循环队列
-
- 1.构造结构体
- 2.创造循环队列
- 3.进入队列
- 4.出队列
- 5.测试
- 6.完整代码
- 7.测试结果
前言——队列
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。
一、链队列
1.构建结构体
typedef struct LinkNode
{
int data;
struct LinkNode* next;
}*LinkNodePtr;
typedef struct LinkQueue
{
LinkNodePtr front;
LinkNodePtr rear;
}*LinkQueuePtr;
2.创建一个队列
LinkQueuePtr initQueue()
{
LinkQueuePtr resultPtr;
resultPtr = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(struct LinkQueue));
LinkNodePtr headerPtr;
headerPtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNodePtr));
headerPtr->next = NULL;
resultPtr->front = headerPtr;
resultPtr->rear = headerPtr;
return resultPtr;
}
3.跳出队列
void outputLinkQueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr)
{
LinkNodePtr tempPtr;
tempPtr = paraQueuePtr->front->next;
while (tempPtr != NULL)
{
printf("%d ", tempPtr->data);
tempPtr = tempPtr->next;
}
printf("\r\n");
}
4.进入队列
void enqueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr, int paraElement)
{
LinkNodePtr tempNodePtr;
tempNodePtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(struct LinkNode));
tempNodePtr->data = paraElement;
tempNodePtr->next = NULL;
paraQueuePtr->rear->next = tempNodePtr;
paraQueuePtr->rear = tempNodePtr;
}
5.出队列
int dequeue(LinkQueuePtr paraQueuePtr)
{
int resultValue;
LinkNodePtr tempNodePtr;
if (paraQueuePtr->front == paraQueuePtr->rear)
{
printf("此队列为空.\r\n");
return -1;
}
tempNodePtr = paraQueuePtr->front->next;
resultValue = tempNodePtr->data;
paraQueuePtr->front->next = paraQueuePtr->front->next->next;
if (paraQueuePtr->rear == tempNodePtr)
{
paraQueuePtr->rear = paraQueuePtr->front;
}
tempNodePtr = NULL;
return resultValue;
}
6.样例测试
void testLinkQueue()
{
LinkQueuePtr tempQueuePtr;
tempQueuePtr = initQueue();
enqueue(tempQueuePtr, 20);
enqueue(tempQueuePtr, 40);
enqueue(tempQueuePtr, 60);
enqueue(tempQueuePtr, 80);
enqueue(tempQueuePtr, 100);
outputLinkQueue(tempQueuePtr);
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr));
enqueue(tempQueuePtr, 15);
outputLinkQueue(tempQueuePtr);
}
7.完整代码
#include 8.结果
二、循环队列
循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间，供队列循环使用。在循环队列结构中，当存储空间的最后一个位置已被使用而再要进入队运算时，只需要存储空间的第一个位置空闲，便可将元素加入到第一个位置，即将存储空间的第一个位置作为队尾。 循环队列可以更简单防止伪溢出的发生，但队列大小是固定的。
1.构造结构体
typedef struct CircleIntQueue
{
int data[TOTAL_SPACE];
int head;
int tail;
}*CircleIntQueuePtr;
2.创造循环队列
CircleIntQueuePtr initQueue()
{
CircleIntQueuePtr resultPtr = (CircleIntQueuePtr)malloc(sizeof(struct CircleIntQueue));
resultPtr->head = 0;
resultPtr->tail = 0;
return resultPtr;
}
3.进入队列
void enqueue(CircleIntQueuePtr paraPtr, int paraValue)
{
if ((paraPtr->tail + 1) % TOTAL_SPACE == paraPtr->head)
{
printf("队列已满.\r\n");
return;
}
paraPtr->data[paraPtr->tail % TOTAL_SPACE] = paraValue;
paraPtr->tail++;
}
4.出队列
int dequeue(CircleIntQueuePtr paraPtr)
{
int resultValue;
if (paraPtr->head == paraPtr->tail)
{
printf("队列无元素.\r\n");
return -1;
}
resultValue = paraPtr->data[paraPtr->head % TOTAL_SPACE];
paraPtr->head++;
return resultValue;
}
5.测试
void outputLinkQueue(CircleIntQueuePtr paraPtr)
{
int i;
if (paraPtr->head == paraPtr->tail)
{
printf("队列为空.");
return;
}
printf("队列中的元素: ");
for (i = paraPtr->head; i < paraPtr->tail; i++)
{
printf("%d ", paraPtr->data[i % TOTAL_SPACE]);
if(i<paraPtr->tail-1)
{
printf(",");
}
}
printf("\r\n");
}
void testLinkQueue()
{
int i;
CircleIntQueuePtr tempPtr = initQueue();
for (i=5;i < 12;i ++)
{
enqueue(tempPtr, i);
}
outputLinkQueue(tempPtr);
for (i = 0; i < 8; i ++)
{
printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempPtr));
}
enqueue(tempPtr, 8);
outputLinkQueue(tempPtr);
}
6.完整代码
#include 7.测试结果
