數據結構：循環隊列

寫在前面

數組表示的問題

對于隊列最好的方法是使用鏈表實現，因為對于數組來說，隊列可能會出現下面這種情況：

如圖所示，不可以繼續添加元素，否則會造成數組越界而遭致程序出錯。然而此時又不應該擴充數組，因為還有大量實際空間未被占用。

此時我們應該如何解決這個問題呢？我們將其實現為循環隊列。

理解循環隊列

何謂循環隊列？首先我們要說明的是循環隊列仍然是基于數組實現的。但是為了形象化的說明問題，我們如下圖所示

1.圖中有兩個指針(其實就是兩個整數型變量，因為在這里有指示作用，所以這里理解為指針)front、rear,一個指示隊頭，一個指示隊尾。

2.rear和front互相追趕著，這個追趕過程就是隊列添加和刪除的過程，如果rear追到head說明隊列滿了，如果front追到rear說明隊列為空。

說明：

令隊列空間中的一個單元閑置，使得隊列非空時，Q.rear與Q.front之間至少間隔一個空閑單。

3.我們把它掰彎，用的是求余，這樣兩個值就不會跑出最大范圍，并且可以實現彎曲的效果，所以說對于循環隊列我們必須給定最大值MAXQSIZE。

這其實是我們臆想的，反正我們要做的就是利用循環來解決空間浪費的問題。

循環隊列的實現過程

☆當添加一個元素時,(rear+1)%MAXQSIZE; //理解為什么求余？

☆當刪除一個元素時,(front+1)%MAXQSIZE；//理解為什么求余？

☆當rear=front的時候，隊列可能是滿，也可能是空。

因為存在滿和空兩種情況，我們需要分別判斷：

☆滿：當隊列添加元素到rear的下一個元素是head的時候，也就是轉圈子要碰頭了，我們就認為隊列滿了。(Q.rear+1)%MAXSIZE=Q.front

☆空：當隊列刪除元素到head=rear的時候，我們認為隊列空了。Q.rear==Q.front,不一定為0

圖示：

隊列操作的一些說明

隊列長度：Q.rear-Q.front；

隊頭元素：Q.base[Q.front]；

隊尾元素：Q.base[Q.rear-1]；

代碼分解

添加操作

元素入隊時僅修改隊尾指針rear —— ++.

status EnQueue(SqQueue *q,QElemtype e)

{

//插入到隊尾

if((q->rear+1)%MAXQSIZE==q->front)

return 0;

q->base[q->rear]=e;

q->rear=(q->rear+1)%MAXQSIZE;

return 1;

}

刪除操作

元素出隊列時只修改隊頭指針front——++

status DeQueue(SqQueue *q)

{

if(q->front==q->rear)

return 0;

printf("%d",q->base[q->front]);

q->front =(q->front+1)%MAXQSIZE;

return 1;

}

獲取隊列長度

int QueueLength(SqQueue *q)

{

return (q->rear-q->front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;

}

對節點的定義

#define MAXQSIZE 100

typedef int QElemtype;

typedef int status;

typedef struct{

QElemtype *base;

int front;

int rear;

}SqQueue;

測試方法

void main()

{

SqQueue *q;

q=(SqQueue*)malloc(sizeof(SqQueue));

q=InitQueue(q);

EnQueue(q,5);

EnQueue(q,4);

EnQueue(q,3);

EnQueue(q,2);

EnQueue(q,1);

printf("隊列長度為：%d\n",QueueLength(q));

DeQueue(q);

DeQueue(q);

DeQueue(q);

DeQueue(q);

DeQueue(q);

}

2.6初始化隊列

SqQueue* InitQueue()

{

SqQueue *q;

q=new SqQueue;

q->base=new int[MAXQSIZE];

q->rear=q->front=0;

return q;

}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的mysql循环队列_数据结构：循环队列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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