数据结构|数据结构学习——队列(链队列、循环队列)


文章目录

  • 前言——队列
  • 一、链队列
    • 1.构建结构体
    • 2.创建一个队列
    • 3.跳出队列
    • 4.进入队列
    • 5.出队列
    • 6.样例测试
    • 7.完整代码
    • 8.结果
  • 二、循环队列
    • 1.构造结构体
    • 2.创造循环队列
    • 3.进入队列
    • 4.出队列
    • 5.测试
    • 6.完整代码
    • 7.测试结果

前言——队列 队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。
数据结构|数据结构学习——队列(链队列、循环队列)
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一、链队列 1.构建结构体
typedef struct LinkNode { int data; struct LinkNode* next; }*LinkNodePtr; typedef struct LinkQueue { LinkNodePtr front; LinkNodePtr rear; }*LinkQueuePtr;

2.创建一个队列
LinkQueuePtr initQueue() { LinkQueuePtr resultPtr; resultPtr = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(struct LinkQueue)); LinkNodePtr headerPtr; headerPtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNodePtr)); headerPtr->next = NULL; resultPtr->front = headerPtr; resultPtr->rear = headerPtr; return resultPtr; }

3.跳出队列
void outputLinkQueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr) { LinkNodePtr tempPtr; tempPtr = paraQueuePtr->front->next; while (tempPtr != NULL) { printf("%d ", tempPtr->data); tempPtr = tempPtr->next; } printf("\r\n"); }

4.进入队列
void enqueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr, int paraElement) { LinkNodePtr tempNodePtr; tempNodePtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(struct LinkNode)); tempNodePtr->data = https://www.it610.com/article/paraElement; tempNodePtr->next = NULL; paraQueuePtr->rear->next = tempNodePtr; paraQueuePtr->rear = tempNodePtr; }

5.出队列
int dequeue(LinkQueuePtr paraQueuePtr) { int resultValue; LinkNodePtr tempNodePtr; if (paraQueuePtr->front == paraQueuePtr->rear) { printf("此队列为空.\r\n"); return -1; } tempNodePtr = paraQueuePtr->front->next; resultValue = https://www.it610.com/article/tempNodePtr->data; paraQueuePtr->front->next = paraQueuePtr->front->next->next; if (paraQueuePtr->rear == tempNodePtr) { paraQueuePtr->rear = paraQueuePtr->front; } tempNodePtr = NULL; return resultValue; }

6.样例测试
void testLinkQueue() { LinkQueuePtr tempQueuePtr; tempQueuePtr = initQueue(); enqueue(tempQueuePtr, 20); enqueue(tempQueuePtr, 40); enqueue(tempQueuePtr, 60); enqueue(tempQueuePtr, 80); enqueue(tempQueuePtr, 100); outputLinkQueue(tempQueuePtr); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); enqueue(tempQueuePtr, 15); outputLinkQueue(tempQueuePtr); }

7.完整代码
#include #include typedef struct LinkNode { int data; struct LinkNode* next; }*LinkNodePtr; typedef struct LinkQueue { LinkNodePtr front; LinkNodePtr rear; }*LinkQueuePtr; LinkQueuePtr initQueue() { LinkQueuePtr resultPtr; resultPtr = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(struct LinkQueue)); LinkNodePtr headerPtr; headerPtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNodePtr)); headerPtr->next = NULL; resultPtr->front = headerPtr; resultPtr->rear = headerPtr; return resultPtr; }void outputLinkQueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr) { LinkNodePtr tempPtr; tempPtr = paraQueuePtr->front->next; while (tempPtr != NULL) { printf("%d ", tempPtr->data); tempPtr = tempPtr->next; } printf("\r\n"); }void enqueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr, int paraElement) { LinkNodePtr tempNodePtr; tempNodePtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(struct LinkNode)); tempNodePtr->data = https://www.it610.com/article/paraElement; tempNodePtr->next = NULL; paraQueuePtr->rear->next = tempNodePtr; paraQueuePtr->rear = tempNodePtr; }int dequeue(LinkQueuePtr paraQueuePtr) { int resultValue; LinkNodePtr tempNodePtr; if (paraQueuePtr->front == paraQueuePtr->rear) { printf("此队列为空.\r\n"); return -1; } tempNodePtr = paraQueuePtr->front->next; resultValue = https://www.it610.com/article/tempNodePtr->data; paraQueuePtr->front->next = paraQueuePtr->front->next->next; if (paraQueuePtr->rear == tempNodePtr) { paraQueuePtr->rear = paraQueuePtr->front; } tempNodePtr = NULL; return resultValue; }void testLinkQueue() { LinkQueuePtr tempQueuePtr; tempQueuePtr = initQueue(); enqueue(tempQueuePtr, 20); enqueue(tempQueuePtr, 40); enqueue(tempQueuePtr, 60); enqueue(tempQueuePtr, 80); enqueue(tempQueuePtr, 100); outputLinkQueue(tempQueuePtr); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempQueuePtr)); enqueue(tempQueuePtr, 15); outputLinkQueue(tempQueuePtr); }int main() { testLinkQueue(); return 1; }

8.结果 【数据结构|数据结构学习——队列(链队列、循环队列)】数据结构|数据结构学习——队列(链队列、循环队列)
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二、循环队列 循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置,形成逻辑上的环状空间,供队列循环使用。在循环队列结构中,当存储空间的最后一个位置已被使用而再要进入队运算时,只需要存储空间的第一个位置空闲,便可将元素加入到第一个位置,即将存储空间的第一个位置作为队尾。 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。
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1.构造结构体
typedef struct CircleIntQueue { int data[TOTAL_SPACE]; int head; int tail; }*CircleIntQueuePtr;

2.创造循环队列
CircleIntQueuePtr initQueue() { CircleIntQueuePtr resultPtr = (CircleIntQueuePtr)malloc(sizeof(struct CircleIntQueue)); resultPtr->head = 0; resultPtr->tail = 0; return resultPtr; }

3.进入队列
void enqueue(CircleIntQueuePtr paraPtr, int paraValue) { if ((paraPtr->tail + 1) % TOTAL_SPACE == paraPtr->head) { printf("队列已满.\r\n"); return; } paraPtr->data[paraPtr->tail % TOTAL_SPACE] = paraValue; paraPtr->tail++; }

4.出队列
int dequeue(CircleIntQueuePtr paraPtr) { int resultValue; if (paraPtr->head == paraPtr->tail) { printf("队列无元素.\r\n"); return -1; } resultValue = https://www.it610.com/article/paraPtr->data[paraPtr->head % TOTAL_SPACE]; paraPtr->head++; return resultValue; }

5.测试
void outputLinkQueue(CircleIntQueuePtr paraPtr) { int i; if (paraPtr->head == paraPtr->tail) { printf("队列为空."); return; } printf("队列中的元素: "); for (i = paraPtr->head; i < paraPtr->tail; i++) { printf("%d ", paraPtr->data[i % TOTAL_SPACE]); if(itail-1) { printf(","); } } printf("\r\n"); }void testLinkQueue() { int i; CircleIntQueuePtr tempPtr = initQueue(); for (i=5; i < 12; i ++) { enqueue(tempPtr, i); } outputLinkQueue(tempPtr); for (i = 0; i < 8; i ++) { printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempPtr)); } enqueue(tempPtr, 8); outputLinkQueue(tempPtr); }

6.完整代码
#include #include #define TOTAL_SPACE 5 typedef struct CircleIntQueue { int data[TOTAL_SPACE]; int head; int tail; }*CircleIntQueuePtr; CircleIntQueuePtr initQueue() { CircleIntQueuePtr resultPtr = (CircleIntQueuePtr)malloc(sizeof(struct CircleIntQueue)); resultPtr->head = 0; resultPtr->tail = 0; return resultPtr; }void enqueue(CircleIntQueuePtr paraPtr, int paraValue) { if ((paraPtr->tail + 1) % TOTAL_SPACE == paraPtr->head) { printf("队列已满.\r\n"); return; } paraPtr->data[paraPtr->tail % TOTAL_SPACE] = paraValue; paraPtr->tail++; }int dequeue(CircleIntQueuePtr paraPtr) { int resultValue; if (paraPtr->head == paraPtr->tail) { printf("队列无元素.\r\n"); return -1; } resultValue = https://www.it610.com/article/paraPtr->data[paraPtr->head % TOTAL_SPACE]; paraPtr->head++; return resultValue; }void outputLinkQueue(CircleIntQueuePtr paraPtr) { int i; if (paraPtr->head == paraPtr->tail) { printf("队列为空."); return; } printf("队列中的元素: "); for (i = paraPtr->head; i < paraPtr->tail; i++) { printf("%d ", paraPtr->data[i % TOTAL_SPACE]); if(itail-1) { printf(","); } } printf("\r\n"); }void testLinkQueue() { int i; CircleIntQueuePtr tempPtr = initQueue(); for (i=5; i < 12; i ++) { enqueue(tempPtr, i); } outputLinkQueue(tempPtr); for (i = 0; i < 8; i ++) { printf("dequeue gets %d\r\n", dequeue(tempPtr)); } enqueue(tempPtr, 8); outputLinkQueue(tempPtr); }int main(){ testLinkQueue(); return 1; }

7.测试结果 数据结构|数据结构学习——队列(链队列、循环队列)
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