【自考】数据结构第三章，队列，期末不挂科指南，第4篇
队列
这篇博客主要介绍一下队列的概念，并且采用C语言，编写两种存储实现方式：顺序存储和链式存储，当然还有常规的队列基本操作的实现算法
队列基本概念
标准解释：队列（Queue）是有限个****同类型数据元素的线性序列，是一种先进先出（First In First Out FIFO）的线性表，新键入的数据元素插在队列尾端，出队列的数据元素在队列首部被删除。
教材中给了一个示意图，不错
顺序队列结构类型中有三个域：data、front、rear。
data:一维数组，存储队列中的数据元素
font：指向队列首元素的前一个单元
rear：指向实际的队列尾元素单元
参考示意图
入队列操作可以用两条赋值语句
SQ.rear = SQ.rear+1;
SQ.data[SQ.rear] = x;
出队列操作可以用一条语句完成
SQ.front = SQ.front+1
但是，会出现一些问题，通过示意图说明一下
当然还有一种情况，一边入队列，一边出队列
注意下图，SQ.front下面还有空间
所以为了解决这种假溢出问题，聪明的开发人员，想出来新的解决办法了，造一个环儿~
循环队列
下面看一个图，重点看一下SQ.rear与SQ.front的对应位置
如果上述图翻译成C语言代码，入队核心逻辑为
SQ.rear = (SQ.rear+1) % maxsize ;
SQ.data[SQ.rear] = x;
出队列的核心逻辑为
SQ.front = (SQ.front+1)%maxsize;
你在学习的时候，肯定对SQ.rear+1和SQ.front+1有疑问
我们举例来说明一下吧
顺序队列的C语言实现
接下来难度指数上升，开始用C语言编写代码吧
一顿操作之后，还是比较简单的，总之不写链式存储，顺序的还是比较简单的
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//循环队列最大数据元素个数
const int maxsize = 8;
//循环队列的结构体
typedef struct cycqueue{
int *data;
int front,rear;
} CycQue;
//队列初始化
void init(CycQue *CQ){
CQ->data = (int *)malloc(maxsize*sizeof(int));
CQ->front = 0;
CQ->rear = 0;
}
//判断队列是否为空
int empty(CycQue *CQ){
if(CQ->rear==CQ->front) return 1;
else return 0;
}
//入队列
int EnQueue(CycQue *CQ,int x){
if((CQ->rear+1)%maxsize==CQ->front){
printf("队列满");
return 0;
}
else{
CQ->rear =(CQ->rear+1) % maxsize;
CQ->data[CQ->rear] = x;
return 1;
}
}
//出队列
int OutQueue(CycQue *CQ){
if(empty(CQ)){
printf("队列为空");
return 0;
}
else{
CQ->front = (CQ->front+1) % maxsize;
return 1;
}
}
int main()
{
CycQue CQ;
init(&CQ);
EnQueue(&CQ,2);
EnQueue(&CQ,4);
printf("%d",CQ.rear);
OutQueue(&CQ);
printf("%d",CQ.front);
return 0;
}
链式队列的C语言实现
链式队列其实有之前的经验之后，写起来难度系数也不会太高，接下来我们编写一个核心的部分代码
队列的链接实现实际上是用一个带有头结点的单链表来表示队列，成为链队列
头指针指向链表的头结点
单链表的头结点的next域指向队列首结点
尾指针指向队列尾结点，即单链表的最后一个结点
初始化
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct LinkQueueNode{
int *data;
struct LinkQueueNode *next;
} LkQueNode;
typedef struct LkQueue{
LkQueNode *front,*rear;
} LkQue;
void init(LkQue *LQ){
LkQueNode *temp;
temp = (LkQueNode *)malloc(sizeof(LkQueNode)); //生成队列的头结点
LQ->front = temp; //队列头指针指向队列头结点
LQ->rear = temp; //队列尾指针指向队列尾结点
(LQ->front)->next = NULL;
}
核心两个操作入队列和出队列
入队列代码如下
//入队列
void EnQueue(LkQue *LQ,int x){
LkQueNode *temp;
temp = (LkQueNode *)malloc(sizeof(LkQueNode));
temp->data = x;
temp-next = NULL;
(LQ->rear)->next = temp;
LQ->rear = temp;
}
出队列这个事情就交给你自己吧，好好理解一下，就可以写出来了
自考要点
在考试中，队列容易出现编码题目，占比在7~10分，所以还是蛮重要的呢！
看到这里，辛苦啦，BYEBYE
