队列表示与实现

　　队列是一种先进先出(FIFO)的线性表，他只允许在表的一端进行插入，而在另一端删除元素。在队列中，允许插入的一端叫做队尾(rear)，允许删除的一端则称为对头(front)。

链队列——队列的链式表示和实现

　　用链表表示的队列简称链队列。一个链队列显然需要两个分别指示对头和队尾的指针才能唯一确定。空的链队列的判决条件为头指针和尾指针均指向头结点。链队列的操作即为单链表的插入和删除操作的特殊情况，只是尚需修改尾指针或头指针。

typedef struct QNode

{

    int data;

    struct QNode *next;

}QNode,*QueuePtr;

typedef struct

{

    QueuePtr front;

    QueuePtr rear;

}LinkQueue;

//队列初始化

void QueueInit(LinkQueue &Q)

{

    Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

    if(!Q.front)

        exit(0);

    Q.front->next=NULL;

}

void Destroy(LinkQueue &Q)

{

    while(Q.front)

    {

        Q.rear=Q.front->next;

        free(Q.front);

        Q.front=Q.rear;

    }

}

//判断队列是否为空:为空返回1，不为空返回0

int IsEmpty(LinkQueue Q)

{

    if(Q.front==Q.rear)

        return 1;

    return 0;

}

//返回队列的头元素

int GetHear(LinkQueue Q,int &e)

{

    if(Q.front==Q.rear)

    {

        cout << "The queue is empty!" << endl;

        exit(1);

    }

    return Q.front->data;

}

//入队

void EnQueue(LinkQueue &Q,int e)

{

    QNode *p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

    if(!p)

        exit(0);

    p->data=e;

    p->next=NULL;

    Q.rear->next=p;

    Q.rear=p;

}

//出队

void Dequeue(LinkQueue &Q,int &e)

{

    if(Q.front==Q.rear)

        exit(0);

    QNode *p;

    p=Q.front->next;

    e=p->data;

    Q.front->next=p->next;

    if(Q.rear==p)

        Q.rear=Q.front;

    free(p);

}

循环队列——队列的顺序表示和实现

　　初始化队列时，令front=rear=0,每当插入新的队列尾元素时，“尾指针增1”；每当删除队列头元素时，“头指针增1”。因此，在非空队列中，头指针始终指向队列头元素，而尾指针始终指向队列尾元素的下一个位置。当什么时候队列满呢？当rear等于front的时候。可是队列为空的时候也是同样的条件，那不就没法判断了吗？又有人提出了这样的想法：牺牲一个存储空间，front前面不存数据，当rear在front前面的时候就是满了。

 

　　

　　满的判断条件应为：(rear+1)%LENGTH == front 。空的判断条件为 rear == front。

 

#define MAXSIZE 100

typedef struct

{

    int *base;

    int front;

    int rear;

}SqQueue;

void InitQueue(SqQueue &Q)

{

    Q.base=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));

    if(!Q.base)

        exit(0);

    Q.front=Q.rear=0;

}

int QueueLength(SqQueue Q)

{

    return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;

}

void EnQueue(SqQueue &Q,int e)

{

    if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front)

        exit(0);

    Q.base[Q.rear]=e;

    Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;

}

void DeQueue(SqQueue &Q,int &e)

{

    if(Q.rear==Q.front)

        exit(0);

    e=Q.base[Q.front];

    Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;

}