队列就像日常生活中的排队买票一样,新来的要排到队伍的末尾,在队头的买完票就可以出队。
先来的先离开,后来的后离开,所以队列也叫
先进先出表(FIFO)
队列和栈一样,也是一种受限制的线性表。队列只允许在队列头进行退出,在队列尾进行插入。向队列中插入元素称为入队,删除元素称为出队。
队列中会有一个指向队头的指针称为
对头指针,有一个指向队尾的指针称为
队尾指针。
出队操作:当有元素出队时,队头指针向后移动,指向下一个元素,下一个元素成为新的队头指针。
入队操作:当有元素入队时,将元素插入到队尾指针指向的地方(此时队尾指针指向的地方没有存储数据),插入后队尾指针向后移动,指向下一个空位。
使用顺序表实现的队列称作
顺序队列。
顺序队列的C语言实现:(codeblocks完美运行)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXNUM 50
//队列结构体
typedef struct queue
{
int front;
int rear;
int data[MAXNUM];
}seqqueue;
//创建队列
seqqueue *create()
{
seqqueue* sq = (seqqueue *)malloc(sizeof(seqqueue));
sq->front = -1;
sq->rear = -1;
memset(sq->data,0,MAXNUM);
return sq;
}
//获取队列长度
int getsize(seqqueue *sq)
{
return sq->rear - sq->front;
}
//判断队列是否为空
int IsEmpty(seqqueue *sq)
{
if(sq->rear == sq->front)
return 1;
return 0;
}
//入队
int insert(seqqueue *sq,int val)
{
if(sq->rear == MAXNUM-1)
{
printf("队列已满!\n");
return 0;
}
if(sq->front == sq->rear)//如果队列为空
{
sq->front = sq->rear = 0;
sq->data[sq->rear] = val;
sq->rear++;
}
else
{
sq->data[sq->rear] = val;
sq->rear++;
}
}
//出队
int del(seqqueue *sq)
{
if(sq->front == sq->rear)
{
printf("队列已空!\n");
return 0;
}
int temp = sq->data[sq->front];
sq->front++;
return temp;
}
//获取队头元素
int getfront(seqqueue *sq)
{
if(sq->front == sq->rear)
{
printf("队列已空!\n");
return 0;
}
return sq->data[sq->front];
}
//清空队列
void clear(seqqueue *sq)
{
sq->front = sq->rear = -1;
printf("队列已清空!\n");
}
//销毁队列
void destroy(seqqueue *sq)
{
free(sq);
printf("队列已销毁!\n");
}
int main()
{
srand((unsigned)time(0));
seqqueue *sq = create(); //创建队列
int i;
printf("入队30个元素!(从队尾插入)\n");
for(i=0;i<30;i++)
{
insert(sq,rand()00);
}
printf("队头为:%d\n",getfront(sq));
printf("打印队列(同时是出队操作)\n");
for(i=0;i<30;i++)
{
if(i%6 == 0)
printf("\n");
printf("= ",del(sq));
}
printf("\n此时队列已空!\n");
clear(sq);
destroy(sq);
return 0;
}
运行界面:
使用顺序队列要注意存储过程中可能出现“溢出”的现象,队列的溢出有两种情况,一种为“真溢出”,一种为“假溢出”。
真溢出:
当队列分配的空间已满,此时再往队列中存储数据则会造成溢出。这种溢出是真的没有空间来存储元素。
假溢出:当front处有元素出队列时,front向后移动;当rear处有元素插入进来时,rear向后移动。若rear已经移动到队列中下标最大的地方,但front前面还有剩余的空间,再有数据入队就会造成溢出,所以这种溢出叫做假溢出。