一、队列的顺序实现
1.队列的特点
先进先出，为了解决队列的假溢出问题，我们在顺序队列中空出一个位置方便队列的判断满和空.
2.数据准备
#define OK1
#define ERROR0
#define TRUE1
#define FALSE0
#define MAXSIZE20/* 存储空间初始分配量 */
typedef int Status;
typedef int QElemType; /* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
//循环队列的顺序结构
typedef struct {
QElemTypedata[MAXSIZE];
intfront;/* 头指针 */
int rear;/* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */
}SqQueue;
3.初始化一个空队列Q
Status InitQueue(SqQueue *q){
q->front=0;
q->rear=0;
returnOK;
}
4.将队列清空
Status ClearQueue(SqQueue *q){
q->front= q->rear=0;
returnOK;
}
5.若队列Q为空队列,则返回TRUR,否则返回FALSE
Status QueueEmpty(SqQueue q){
if(q.front== q.rear) {
returnTRUE;
}else{
return FALSE;
}
}
6.返回Q的元素个数,也就是队列的当前长度
int QueueLength(SqQueue q){
return(q.rear- q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;
}
7.若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,否则返回ERROR
Status GetHead(SqQueue q,QElemType *e){
//
if(q.rear== q.front) {
returnERROR;
}else{
*e = q.data[q.front];
}
returnOK;
}
8.若队列未满,则插入元素e为新队尾元素
Status EnQueue(SqQueue *q,QElemType e){
if((q->rear+1)%MAXSIZE== q->front) {
//判断队满
returnERROR;
}
q->data[q->rear] = e;
q->rear= (q->rear+1)%MAXSIZE;
returnOK;
}
9.若队列不空,则删除Q中队头的元素,用e返回值
Status DeQueue(SqQueue *q,QElemType *e){
if(q->front== q->rear) {
returnERROR;
}
*e = q->data[q->front];
//front 指针向后移动一位,若到最后则转到数组头部
q->front= (q->front+1)%MAXSIZE;
returnOK;
}
10.从队头到队尾依次对队列的每个元素数组
Status QueueTraverse(SqQueue q){
inti = q.front;
while(i!= q.rear) {
printf("%d ",q.data[i]);
i = (i+1)%MAXSIZE;
}
printf("\n");
returnOK;
}
11.从队头到队尾依次对队列的每个元素数组
Status QueueTraverse(SqQueue q){
inti = q.front;
while(i!= q.rear) {
printf("%d ",q.data[i]);
i = (i+1)%MAXSIZE;
}
printf("\n");
returnOK;
}
12.调用
intmain(intargc,constchar* argv[]) {
Statusj;
inti=0,l;
QElemType d;
SqQueueQ;
InitQueue(&Q);
printf("初始化队列后，队列空否？%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));
printf("入队:\n");
while(i <10) {
EnQueue(&Q, i);
i++;
}
QueueTraverse(Q);
printf("队列长度为: %d\n",QueueLength(Q));
printf("现在队列空否？%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));
printf("出队:\n");
//出队
DeQueue(&Q, &d);
printf("出队的元素1:%d\n",d);
QueueTraverse(Q);
DeQueue(&Q, &d);
printf("出队的元素2:%d\n",d);
QueueTraverse(Q);
EnQueue(&Q,11);
QueueTraverse(Q);
//获取队头
j=GetHead(Q,&d);
if(j)
printf("现在队头元素为: %d\n",d);
ClearQueue(&Q);
printf("清空队列后, 队列空否？%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));
return0;
}
二、队列的链式实现
1.数据准备
#define OK1
#define ERROR0
#define TRUE1
#define FALSE0
#define MAXSIZE20/* 存储空间初始分配量 */
typedef int Status;
typedef int QElemType; /* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
//结点结构
typedef struct QNode{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QueuePtr;
//队列的链表结构
typedef struct{
QueuePtrfront;//队头、
QueuePtrrear;//队尾指针
}LinkQueue;
2.初始化
Status InitQueue(LinkQueue *q){
q->front= q->rear= (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(q->front==NULL) {
returnERROR;
}
q->front->next=NULL;
returnOK;
}
3.销毁队列
Status DestoryQueue(LinkQueue *q){
//遍历整个队列,销毁队列的每个结点
while(q->front) {
//此时，rear没有意义了，把它作为临时变量
q->rear= q->front->next;
free(q->front);
q->front= q->rear;
}
returnOK;
}
4.将队列Q置空
Status ClearQueue(LinkQueue *q){
QueuePtrp,temp;
//队尾指向队头
q->rear= q->front;
p = q->front->next;
//队头队尾都指向头结点
q->front->next=NULL;
//删除头结点以外的所有结点
while(p) {
temp = p;
p = p->next;
free(temp);
}
returnOK;
}
5.判断是否为空
Status QueueEmpty(LinkQueue q){
if(q.front== q.rear) {
returnTRUE;
}else{
return FALSE;
}
}
6.获取队列长度
int QueueLength(LinkQueue q){
inti=0;
QueuePtr p= q.front->next;
while(p) {
i++;
p = p->next;
}
returni;
}
7.入队
Status EnQueue(LinkQueue *q,QElemType e){
//创建新结点
QueuePtr s = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
//判断是否分配成功
if(s ==NULL) {
returnERROR;
}
//将新结点s指定数据域.
s->data= e;
s->next=NULL;
//将尾结点的next指向新结点
q->rear->next= s;
//将尾结点指向新结点
q->rear= s;
returnOK;
}
8.出队
Status DeQueue(LinkQueue *q,QElemType *e){
if(q->front== q->rear) {
returnERROR;
}
//记录要删除的首元结点
QueuePtr p = q->front->next;
//把数据带回
*e = p->data;
//将队头指向要原首元结点的后续
q->front->next= p->next;
//
if(q->rear== p) {
//队列只有一个结点的情况
q->rear= q->front;
}
free(p);
returnOK;
}
9.获取队头元素
Status GetHead(LinkQueue q, QElemType *e){
if(q.front== q.rear) {
returnERROR;
}else{
//返回队头元素的值,队头指针不变
*e = q.front->next->data;
}
returnOK;
}
10.遍历队列
Status QueueTraverse(LinkQueue q){
QueuePtr p;
p = q.front->next;
while(p) {
printf("%d ",p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
returnOK;
}
11.调用
intmain(intargc,constchar* argv[]) {
printf("链队列的表示与操作!\n");
StatusiStatus;
QElemType d;
LinkQueue q;
//1.初始化队列q
iStatus =InitQueue(&q);
//2. 判断是否创建成
if(iStatus) {
printf("成功地构造了一个空队列\n");
}
//3.判断队列是否为空
printf("是否为空队列?%d (1:是 0:否)\n",QueueEmpty(q));
//4.获取队列的长度
printf("队列的长度为%d\n",QueueLength(q));
//5.插入元素到队列中
EnQueue(&q, -3);
EnQueue(&q,6);
EnQueue(&q,12);
printf("队列的长度为%d\n",QueueLength(q));
printf("是否为空队列?%d (1:是 0:否)\n",QueueEmpty(q));
//6.遍历队列
printf("队列中的元素如下:\n");
QueueTraverse(q);
//7.获取队列头元素
iStatus =GetHead(q, &d);
if(iStatus ==OK) {
printf("队头元素是:%d\n",d);
}
//8.删除队头元素
iStatus =DeQueue(&q, &d);
if(iStatus ==OK) {
printf("删除了的队头元素为:%d\n",d);
}
//9.获取队头元素
iStatus =GetHead(q, &d);
if(iStatus ==OK) {
printf("新的队头元素为:%d\n",d);
}
//10.清空队列
ClearQueue(&q);
//11.销毁队列
DestoryQueue(&q);
return0;
}