队列

✍ dations ◷ 2025-08-13 19:39:51 #数据结构,抽象数据类型

队列,又称为伫列(queue),计算机科学中的一种抽象资料型别,是先进先出(FIFO, First-In-First-Out)的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端(称为)进行插入操作,在前端(称为)进行删除操作。

队列的操作方式和堆栈类似,唯一的区别在于队列只允许新数据在后端进行添加。

单链队列使用链表作为基本数据结构,所以不存在伪溢出的问题,队列长度也没有限制。但插入和读取的时间代价较高

  1 // 定义单链队列的存储结构  2 typedef struct QNode {  3     int data;  4     QNode *next;  5 }QNode,*QNodePtr;  6   7 typedef struct LinkQueue{  8     //队头 队尾 指针  9     QNodePtr front,rear; 10 }LinkQueue; 11  12  13 // 构造一个空队列Q 14 LinkQueue* Q_Init() { 15     //申请内存 16     LinkQueue* Q = (LinkQueue*)malloc(sizeof(LinkQueue)); 17     //如果 Q 为 NULL 说明 内存申请失败,结束程序 18     if (!Q) 19         exit(OVERFLOW); 20     //初始化头尾节点 指向相同地址 21     Q->front = Q->rear = (QNodePtr)malloc(sizeof(QNode)); 22     //如果 Q->front 为 NULL 说明 内存申请失败,结束程序 23     if (!Q->front) 24         exit(OVERFLOW); 25     Q->front->next = NULL; 26     return Q; 27 } 28  29 // 销毁队列Q(无论空否均可) 30 void Q_Destroy(LinkQueue *Q) { 31     while (Q->front) { 32         //将队尾指向队头下一个节点的地址(第1个节点) 33         Q->rear = Q->front->next; 34         //回收队头 35         free(Q->front); 36         //将队头指向队尾(相当于第1个节点变成了队头,然后依次第2个第3个、、、 37         //直到没有下一个节点,也就是 Q->front == NULL 的时候) 38         Q->front = Q->rear; 39     } 40     free(Q); 41 } 42  43 // 将Q清为空队列 44 void Q_Clear(LinkQueue *Q) { 45     QNodePtr p, q; 46     //将队尾指向队头点的地址 47     Q->rear = Q->front; 48     //取出第1个节点 49     p = Q->front->next; 50     //回收第1个节点 51     Q->front->next = NULL; 52     while (p) { 53         //将 q 指向 p(第1个节点) 54         q = p; 55         //将 p 指向 第2个节点 56         p = p->next; 57         //回收第2个节点 58         free(q); 59     } 60 } 61  62 // 若Q为空队列,则返回-1,否则返回1 63 int Q_Empty(LinkQueue Q) { 64     if (Q.front->next == NULL) 65         return 1; 66     else 67         return -1; 68 } 69  70 // 求队列的长度 71 int Q_Length(LinkQueue Q) { 72     int i = 0; 73     QNodePtr p; 74     p = Q.front; 75     //遍历队列中的节点,直到队尾等于队头 76     while (Q.rear != p) { 77         i++; 78         p = p->next; 79     } 80     return i; 81 } 82  83 // 打印队列中的内容 84 void Q_Print(LinkQueue Q) { 85     int i = 0; 86     QNodePtr p; 87     p = Q.front; 88     while (Q.rear != p) { 89         i++; 90         cout << p->next->data << endl; 91         p = p->next; 92     } 93 } 94  95 // 若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回1,否则返回-1 96 int Q_GetHead(LinkQueue Q, int &e) { 97     QNodePtr p; 98     if (Q.front == Q.rear) 99         return -1;100     p = Q.front->next;101     e = p->data;102     return 1;103 }104 105 // 插入元素e为Q的新的队尾元素106 void Q_Put(LinkQueue *Q, int e) {107     QNodePtr p = (QNodePtr)malloc(sizeof(QNode));108     if (!p) // 存储分配失败109         exit(OVERFLOW);110     p->data = e;111     p->next = NULL;112     //FIFO,将新节点追加到尾节点后面113     Q->rear->next = p;114     //将新的节点变成尾节点115     Q->rear = p;116 }117 118 119 // 若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回1,否则返回-1120 int Q_Poll(LinkQueue *Q,int &e) {121     QNodePtr p;122     if (Q->front == Q->rear)123         return -1;124     //取出头节点125     p = Q->front->next;126     //取出头节点的数据127     e = p->data;128     cout << e << endl;129     Q->front->next = p->next;130     if (Q->rear == p)131         Q->rear = Q->front;132     free(p);133     cout << e << endl;134     return 1;135 }

循环队列

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。

相关

  • 玛丽·沃斯通克拉夫特玛丽·沃斯通克拉夫特(英语:Mary Wollstonecraft,1759年4月27日-1797年9月10日),18世纪的英国作家、哲学家和女权主义者。她在短暂的写作生涯中,完成了多篇小说和论文、一本旅行书
  • 环丙醇环丙醇(英语:Cyclopropanol)化学式C3H6O,包含一个环丙基和一个羟基。环丙醇由于三元环的张力很不稳定,易开环生成丙醛 。因此环丙醇可作为烯醇化丙醛的合成子。环丙醇还被用来在
  • 老虎凳老虎凳是一种可能导致死亡之刑罚:把犯人绑坐在长板凳上,上身和双手被绑在背后连着长板凳的木架上,双腿在凳面上伸直,膝盖以上的大腿用绳绑在凳上,于小腿与板凳缝中或脚跟下置放砖
  • 汤尔和汤尔和(1878年-1940年) ,原名汤槱,字调鼐,医学家、中国政治人物,浙江杭州人。1903年到日本留学,金泽医学专门学校毕业。1904年回国。1907年赴德国柏林洪堡大学学习。1912年宣统退位,
  • 阿瓦达阿瓦达 (英语:Arvada, Colorado)是美国科罗拉多州的一个城市,位于州府丹佛西北。行政上大部分属于杰佛逊县,余属亚当斯县。面积85.1平方公里,2006年人口104,830人。1904年8月24日
  • 统治者马来统治者(马来语:Raja-raja Melayu,直译“马来诸王”)是指马来西亚九位世袭君主。统治者的尊称是殿下(Duli Yang Maha Mulia, DYMM),即英语称谓的“His Royal Highness”。他们同
  • .hack (游戏).hack(又称游戏版.hack、.hack//Games),由CyberConnect2所制作、BANDAI(现:BANDAI Namco 万代南梦宫娱乐)发售的电子游戏。.hack计划(Project .hack)的起点。现时,.hack的游戏可分为
  • 常应文常应文,山西榆社(今山西榆社)人,明朝政治人物。进士出身。嘉靖十一年,登进士。曾于1532年接替曹煜任上海县知县一职,1534年由杜鍷接任。1556年接替刘本学再任上海县知县一职,1558年
  • 奥斯卡一世奥斯卡一世(Oscar I,1799年7月4日-1859年7月8日),法语名约瑟夫·弗朗索瓦·奥斯卡·贝尔纳多特(Joseph François Oscar Bernadotte),瑞典和挪威国王(1844年-1859年在位)。他是瑞典国
  • 博苏姆维湖博苏姆维湖(Lake Bosumtwi)是陨石撞击坑积聚雨水而成,是加纳的唯一天然湖泊,位于库马西东南约30公里,是当地人热门的游泳和钓鱼地点,湖边有约30个村落,人口约70,000。波森维湖特征