数据结构与算法-队列

队列的定义

• 队列(Queue)也是一种运算受限的线性表。它只允许在表的一端进行插入，而在另一端进行删除。允许删除的一端称为队头(front)，允许插入的一端称为队尾(rear)。
• 队列的修改是依先进先出的原则进行的。

存储原理

• 数组实现
  

用数组实现时，为了入队操作的方便，把队尾位置规定为最后入队元素的下一个位置
用数组实现的队列叫作顺序队列

• 链表实现
  

用链表实现的队列叫作链式队列

操作

入队

入队（enqueue）就是把新元素放入队列中，只允许在队尾的位置放入元素，新元素的下一个位置将会成为新的队尾。

出队

出队操作（dequeue）就是把元素移出队列，只允许在队头一侧移出元素，出队元素的后一个元素将会成为新的队头。

应用

队列的应用：

• CPU资源的竞争问题。
• 服务、排队问题。
• 迷宫求解。

线性表、栈与队列的异同点

• 相同点 ：
  ①逻辑结构相同，都是线性的；都可以用顺序存储或链表存储；栈和队列是两种特殊的线性表，即受限的线性表（只是对插入、删除运算加以限制）。

• 不同点 ：
  ①运算规则不同，线性表为随机存取，而栈是只允许在一端进行插入和删除运算，因而是后进先出表LIFO；队列是只允许在一端进行插入、另一端进行删除运算，因而是先进先出表FIFO。
  ②用途不同，线性表比较通用；堆栈用于函数调用、递归和简化设计等；队列用于离散事件模拟、多道作业处理和简化设计等