数据结构之队列

队列：

　　定义：

  　　 一种可以实现“先进先出”的存储结构

　　分类：

　　　　链式队列（用链表实现的）

 

　　　　静态队列（用数组实现的）

   　　　　静态队列通常必须是循环队列

　　循环队列的讲解：

　　　　1.静态队列为什么必须是循环队列

　　　　2.循环队列需要几个参数来确定

　　　　　　两个参数：

　　　　　　　　front

　　　　　　　　rear

　　　　3.循环队列各个参数的含义

　　　　　　2个参数不同场合有不同含义

　　　　　　建议初学者先记住，再慢慢体会

　　　　　　　　1>.队列初始化front和rear的值都为零

　　　　　　　　2>.队列非空front代表的是队列的第一个元素rear代表的是队列的最后一个有效元素的下一个元素

　　　　　　　　3>.队列空front和rear的值相等，但不一定是零

　　　　4.循环队列入队伪算法讲解

　　　　　　两步完成：

　　　　　　　　1.将值存入rear所代表的位置

　　　　　　　　2.错误的写法rear = rear+1;

   　　　　　　　　正确的写法：rear = (rear+1)%数组的长度

　　　　5.循环队列出队伪算法讲解

　　　　　　front = (front+1)%数组长度

　　　　6.如何判断循环队列是否为空

　　　　　　如果front与rear的值相等，则该队列一定为空

　　　　7.如何判断循环队列是否为满

　　　　　　预备知识：

   　　　　　　 front的值可能比rear大

    　　　　　　也可能比rear小

    　　　　　　也可能相等

　　　　　　两种方式：

　　　　　　　　1.多增加一个表标识参数（数组有效长度）

　　　　　　　　2.少用一个元素【通常使用第二种】

　　　　　　　　　　如果rear和front的值紧挨着，则队列已满

　　　　　　　　　　C语言伪算法表示：

　　　　　　　　　　if((rear+1)%数组长度 == f)

    　　　　　　　　　　已满

　　　　　　　　　　else

    　　　　　　　　　　不满

　　　　队列算法：

　　　　入队

　　　　出队

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

typedef struct Queue
{
    int * pBase;
    int front;
    int rear;
}QUEUE;  

void init(QUEUE *);
bool en_queue(QUEUE *, int val);  //入队
void traverse_queue(QUEUE *);
bool full_queue(QUEUE *);
bool out_queue(QUEUE *, int *);
bool emput_queue(QUEUE *);

int main(void)
{
    QUEUE Q;
    int val;

    init(&Q);
    en_queue(&Q, 1);
    en_queue(&Q, 2);
    en_queue(&Q, 3);
    en_queue(&Q, 4);
    en_queue(&Q, 5);
    en_queue(&Q, 6);
    en_queue(&Q, 7);
    en_queue(&Q, 8);

    traverse_queue(&Q);

    if ( out_queue(&Q, &val) )
    {
        printf("出队成功，队列出队的元素是: %d\n", val);
    }
    else
    {
        printf("出队失败!\n");
    }
    traverse_queue(&Q);

    return 0;
}

void init(QUEUE *pQ)
{
    pQ->pBase = (int *)malloc(sizeof(int) * 6);//第一个元素的地址，也可以当作它是数组，数组长度为6 
    pQ->front = 0;
    pQ->rear = 0;
}

bool full_queue(QUEUE * pQ)
{
    if ( (pQ->rear + 1) % 6 == pQ->front  )
        return true;
    else
        return false;
}

bool en_queue(QUEUE * pQ, int val)
{
    if ( full_queue(pQ) )
    {
        return false;
    }
    else
    {
        pQ->pBase[pQ->rear] = val;
        pQ->rear = (pQ->rear+1) % 6;

        return true;
    }
}

void traverse_queue(QUEUE * pQ)
{
    int i = pQ->front;

    while (i != pQ->rear)
    {
        printf("%d  ", pQ->pBase[i]);
        i = (i+1) % 6;
    }
    printf("\n");

    return;
}

bool emput_queue(QUEUE * pQ)
{
    if ( pQ->front == pQ->rear )
        return true;
    else
        return false;
}

bool out_queue(QUEUE * pQ, int * pVal)
{
    if ( emput_queue(pQ) )
    {
        return false;
    }
    else
    {
        *pVal = pQ->pBase[pQ->front];
        pQ->front = (pQ->front+1) % 6;

        return true;
    }
}

队列的具体应用：

所有和时间有关的额操作都有队列的影子