如何實(shí)現(xiàn)循環(huán)隊(duì)列
生活中有很多隊(duì)列的影子,比如打飯排隊(duì),買火車票排隊(duì)問題等,可以說與時(shí)間相關(guān)的問題,一般都會(huì)涉及到隊(duì)列問題;從生活中,可以抽象出隊(duì)列的概念,隊(duì)列就是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)“先進(jìn)先出”的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。隊(duì)列分為鏈?zhǔn)疥?duì)列和靜態(tài)隊(duì)列;靜態(tài)隊(duì)列一般用數(shù)組來實(shí)現(xiàn),但此時(shí)的隊(duì)列必須是循環(huán)隊(duì)列,否則會(huì)造成巨大的內(nèi)存浪費(fèi);鏈?zhǔn)疥?duì)列是用鏈表來實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的。
#ifndef SQQUEUE_H_INCLUDED #define SQQUEUE_H_INCLUDED /* 防止重復(fù)包含 */ ////////////////////////////////////////// //包含頭文件 #include <stdlib.h> #include "ds.h" // OK, Status 等定義 //數(shù)據(jù)元素的類型(缺省使用int型) #ifndef ElemType #define ElemType int #define USE_DEFAULT_ELEMTYPE /* 使用缺省類型的標(biāo)志 */ #endif //ElemType ////////////////////////////////////////// //循環(huán)隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) #define MAXQSIZE 500/* 循環(huán)隊(duì)列的最大容量 */ typedef struct { /* TODO (#1#): 這里完成循環(huán)隊(duì)列的類型定義 */ ElemType *base; int front; int rear; //.................................... } SqQueue; ////////////////////////////////////////// //循環(huán)隊(duì)列的基本操作 //構(gòu)造一個(gè)空隊(duì)列Q Status InitQueue(SqQueue &Q) { /* TODO (#2#): 構(gòu)造空隊(duì)列 */ Q.base=(ElemType*)malloc(MAXQSIZE *sizeof(ElemType)); if(!Q.base)exit(OVERFLOW); QQ.front=Q.rear =0; return OK; //TODO: 替換這行代碼,以下同 //.................................... } //銷毀隊(duì)列Q // 前提:隊(duì)列Q已存在 Status DestroyQueue(SqQueue &Q) { /* TODO (#3#): 銷毀隊(duì)列 */ free(Q.base); Q.base=NULL; Q.front=0; Q.rear=0; return OK; //.................................... } //將隊(duì)列Q清為空隊(duì)列 // 前提:隊(duì)列Q已存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) { /* TODO (#4#): 清空隊(duì)列 */ Q.base=0; Q.rear=0; return OK; //.................................... } //若隊(duì)列Q為空,則返回TRUE,否則FALSE // 前提:隊(duì)列Q已存在 Status QueueEmpty(SqQueue Q) { /* TODO (#5#): 判斷隊(duì)列是否為空 */ if(Q.front==Q.rear) return OK; else return ERROR; //.................................... } //返回隊(duì)列Q的元素個(gè)數(shù),即隊(duì)列長度 // 前提:隊(duì)列Q已存在 int QueueLength(SqQueue Q) { /* TODO (#6#): 返回隊(duì)列長度 */ return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE; //.................................... } //取隊(duì)列Q頭元素用e返回 // 前提:隊(duì)列Q存在且非空 Status GetHead(SqQueue Q,ElemType &e) { /* TODO (#7#): 取隊(duì)頭元素存入e */ if(Q.rear==Q.front) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; //e=*(Q.base+Q.front); return OK;//返回操作狀態(tài)(成功:OK,失敗:ERROR) //.................................... } //插入元素e作為隊(duì)列Q的新的隊(duì)尾元素 // 前提:隊(duì)列Q存在且未滿 Status EnQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { /* TODO (#8#): 元素e入隊(duì)列 */ if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) return ERROR; //e=*(Q.base +Q.rear); Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; return OK;//返回操作狀態(tài)(成功:OK,失敗:ERROR) //.................................... } //刪除隊(duì)列Q的隊(duì)頭元素,并用e返回 // 前提:隊(duì)列Q存在且非空 Status DeQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { /* TODO (#9#): 出隊(duì)列存入e */ if(Q.front==Q.rear) return ERROR; //e=*(Q.base+Q.front); e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; return OK;//返回操作狀態(tài)(成功:OK,失敗:ERROR) //.................................... } ////////////////////////////////////////// //TODO: 定義好 SqQueue 類型后使用 QueueView 函數(shù) /****** //TODO: 刪除此行以便使用QueueView() #include <stdio.h> //查看隊(duì)列狀態(tài)(調(diào)試用) void QueueView(SqQueue Q) { extern void PrintElem(ElemType e);//打印數(shù)據(jù)用 int i=0; if(Q.front<0||Q.front>=MAXQSIZE||Q.rear<0||Q.rear>=MAXQSIZE){ printf("隊(duì)列未初始化\n"); return ; } printf("---Queue View---\n"); printf("front=%d , rear=%d\n", Q.front, Q.rear); if(Q.rear>=Q.front) { printf("..... ......\n"); for(i=Q.front; i<Q.rear; i++) { printf("%5d\t", i); PrintElem(Q.base[i]); printf("\n"); } if(i<MAXQSIZE) printf("..... ......\n"); } else { for(i=0; i<Q.rear; i++) { printf("%5d\t", i); PrintElem(Q.base[i]); printf("\n"); } printf("..... ......\n"); for(i=Q.front; i<MAXQSIZE; i++) { printf("%5d\t", i); PrintElem(Q.base[i]); printf("\n"); } } printf("--- view end ---\n"); } ******/ //TODO: 刪除此行以便使用QueueView() //取消ElemType的默認(rèn)定義,以免影響其它部分 #ifdef USE_DEFAULT_ELEMTYPE #undef ElemType #undef USE_EFAULT_ELEMTYPE #endif #endif //SQQUEUE_H_INCLUDED #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "sqqueue.h" //初始化系統(tǒng) void Finalize(SqQueue &q); //////////////////////////////////////////// //主程序 int main() { SqQueue q; //循環(huán)隊(duì)列 int x; //系統(tǒng)初始化 InitQueue(q); printf("數(shù)據(jù)元素進(jìn)隊(duì)列,以0結(jié)束"); scanf("%d",&x); while(x!=0){ EnQueue(q,x); scanf("%d",&x); } printf("\n隊(duì)列元素的個(gè)數(shù)"); printf("%d",QueueLength(q)); printf("\n頭元素是:"); if(!QueueEmpty(q)){ if(GetHead(q,x)==OK) printf("%d",x); } printf("\n出隊(duì)列,先進(jìn)先出"); if( DeQueue(q,x)==OK) printf("%d",x); printf("\n此時(shí)的對(duì)頭是:"); if(!QueueEmpty(q)){ if(GetHead(q,x)==OK) printf("%d\n",x); } }
實(shí)現(xiàn)的效果:
以上所述就是本文的全部內(nèi)容了,希望大家能夠理解。
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