标签：队头 浅谈 队列 元素 front 数据结构 rear 指针
文章目录
1、定义及基本运算
定义:
队列（Queue）是只允许在一端进行插入，而在另一端进行删除的运算受限的线性表
说明：
(1)、允许删除的一端称为队头（Front）。
(2)、允许插入的一端称为队尾（Rear）。
(3)、当队列中没有元素时称为空队列。
(4)、队列亦称作先进先出（First In First Out）的线性表，简称为FIFO表。
注意：
队列的修改是依先进先出的原则进行的。新来的成员总是加入队尾（即不允许"加塞"），每次离开的成员总是队列头上的（不允许中途离队），即当前"最老的"成员离队。
【例】在队列中依次加入元素a1，a2，…，an之后，a1是队头元素，an是队尾元素。退出队列的次序只能是a1，a2，…，an。
2、队列的基本运算
(0)、队列的定义
typedef struct QueueNode
{
struct QueueNode* next;
QDataType data;
}QueueNode;
//在这里使用了一个结构体对于 head tail 进行封装，便于后续使用
typedef struct Queue
{
QueueNode* head;//头指针，队非空时指向队头元素
QueueNode* tail;//尾指针，队非空时指向队尾元素的下一位置
}Queue;
(1)、QueueInit（Q）
置空队。构造一个空队列Q。
(2)、QueueEmpty（Q）
判队空。若队列Q为空，则返回真值，否则返回假值。
(3)、 QueueFull（Q）
判队满。若队列Q为满，则返回真值，否则返回假值。
注意：
此操作只适用于队列的顺序存储结构。
(4)、EnQueue（Q，x）
若队列Q非满，则将元素x插入Q的队尾。此操作简称入队。
(5)、 DeQueue（Q）
若队列Q非空，则删去Q的队头元素，并返回该元素。此操作简称出队。
(6)、QueueFront（Q）
若队列Q非空，则返回队头元素，但不改变队列Q的状态。
一、顺序队列
(1)、顺序队列的定义
队列的顺序存储结构称为顺序队列，顺序队列实际上是运算受限的顺序表。
(2)、 顺序队列的表示
① 和顺序表一样，顺序队列用一个向量空间来存放当前队列中的元素。
② 由于队列的队头和队尾的位置是变化的，设置两个指针front和rear分别指示队头元素和队尾元素在向量空间中的位置，它们的初值在队列初始化时均应置为0。
(3)、 顺序队列的基本操作
① 入队时：将新元素插入rear所指的位置，然后将rear加1。
② 出队时：删去front所指的元素，然后将front加1并返回被删元素。
注意：
① 当头尾指针相等时，队列为空。
② 在非空队列里，队头指针始终指向队头元素，尾指针始终指向队尾元素的下一位置。
二、循环队列
顾名思义，就是充分利用一段内存空间的队列
typedef Sturet{
int front; //头指针，队非空时指向队头元素
int rear; //计数器，记录队中元素总数
DataType cnt[QueueSize]//计数器，记录队中元素总数
}CirQueue;//循环队列的别名
循环队列的基本运算
① 置队空
void InitQueue(CirQueue *Q)
{
Q->front=Q->rear=0;
Q->count=0; //计数器置0
}
② 判队空
int QueueEmpty(CirQueue *Q)
{
return Q->count==0; //队列无元素为空
}
③ 判队满
int QueueFull(CirQueue *Q)
{
return Q->count==QueueSize; //队中元素个数等于QueueSize时队满
}
④ 入队
void EnQueue(CirQueuq *Q,DataType x)
{
if(QueueFull((Q))
Error("Queue overflow"); //队满上溢
Q->count ++; //队列元素个数加1
Q->data[Q->rear]=x; //新元素插入队尾
Q->rear=(Q->rear+1)%QueueSize; //循环意义下将尾指针加1
⑤ 出队g
DataType DeQueue(CirQueue *Q)
{
DataType temp;
if(QueueEmpty((Q))
Error("Queue underflow"); //队空下溢
temp=Q->data[Q->front];
Q->count--; //队列元素个数减1
Q->front=(Q->front+1)&QueueSize; //循环意义下的头指针加1
return temp;
}
三、链队列
队列的链式存储结构简称为链队列。它是限制仅在表头删除和表尾插入的单链表。(不一定非要使用单链表)
和链栈类似，无须考虑判队满的运算及上溢。
基本运算
①、置空队
void InitQueue(LinkQueue *Q)
{
Q->front=Q->rear=NULL;
}
②、判队空
intQueueEmpty(LinkQueue *Q)
{
return Q->front==NULL&&Q->rear==Null;
//实际上只须判断队头指针是否为空即可
}
③、入队
void EnQueue(LinkQueue *Q,DataType x)
{//将元素x插入链队列尾部
QueueNode *p=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));//申请新结点
p->data=x; p->next=NULL;
if(QueueEmpty(Q))
Q->front=Q->rear=p; //将x插入空队列
else { //x插入非空队列的尾
Q->rear->next=p; //*p链到原队尾结点后
Q->rear=p; //队尾指针指向新的尾
}
}
④、出队
DataType DeQueue (LinkQueue *Q)
{
DataType x;
QueueNode *p;
if(QueueEmpty(Q))
Error("Queue underflow");//下溢
p=Q->front; //指向对头结点
x=p->data; //保存对头结点的数据
Q->front=p->next; //将对头结点从链上摘下
if(Q->rear==p)//原队中只有一个结点，删去后队列变空，此时队头指针已为空
Q->rear=NULL;
free(p); //释放被删队头结点
return x; //返回原队头数据
}
⑤、取队头元素
DataType QueueFront(LinkQueue *Q)
{
if(QueueEmpty(Q))
Error("Queue if empty.");
return Q->front->data;
}
标签：队头,浅谈,队列,元素,front,数据结构,rear,指针 来源： https://blog.csdn.net/GuLeng______/article/details/122735424
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。