队列(循环队列)

队列

队列一般分为两类:链式队列和顺序队列

         链式队列---链式队列即用链表实现的队列

         顺序队列---顺序队列是用数组实现的队列,顺序队列通常必须是循环队列

1、基本概念:

  队列是指允许在一端进行插入,在另一端进行删除的线性表,又称“先进先出”的线性表

  队列是一种特殊的线性结构,它只允许在队列的首部(head)进行删除操作,这称为出队

  队尾:允许插入的一端,用尾指针指向队尾元素的后一位置

  排头:允许删除的一端,用头指针指向头元素

循环队列(顺序队列)的实现:

 1 #include <stdio.h>
 2
 3 #define LENGTH 11    /*定义数组最大长度 */
 4 #define OUT 1        /* 出队 */
 5 #define GET 2        /* 入队 */
 6 struct queue
 7 {
 8     int data[LENGTH];
 9     int head;    /* 队首 */
10     int tail;    /* 队尾 */
11 };
12 /* 循环队列的实现 */
13 main()
14 {
15     struct queue q;
16     int i;
17     int kk = 0;
18     /* 初始化队列 */
19     q.head = q.tail = 0;    /*队首队尾初始化 */
20     /* 依次插入10个数 */
21     for (i = 0; i < LENGTH - 1; i++)
22     {
23         scanf_s("%d", &q.data[q.tail]);
24         q.tail = (q.tail + 1) % LENGTH;
25     }
26     while (1)
27     {
28         if (q.head == q.tail)
29         {
30             printf("队列已空");
31             break;
32         }
33         printf("出队:1\n入队:2\n");
34         scanf_s("%d", &kk);
35         if (kk == OUT)
36         {
37
38             q.head = (q.head + 1) % LENGTH;
39         }
40         else if (kk == GET)
41         {
42             if (q.head == (q.tail + 1) % LENGTH)
43             {
44                 printf("队列已满");
45                 break;
46             }
47             printf("输入入队元素:\n");
48             scanf_s("%d", &q.data[q.tail]);
49             q.tail = (q.tail + 1) % LENGTH;
50         }
51
52         if (q.tail != q.head)
53         {
54             printf("队列中剩余元素:");
55             for (i = q.head; ;)
56             {
57                 printf("%d ", q.data[i]);
58                 i = (i + 1) % LENGTH;
59                 if(i == q.tail)
60                 {
61                     putchar(‘\n‘);
62                     break;
63                 }
64             }
65         }
66     }
67     printf("队列已满或已为空");
68
69
70     return 0;
71 }

2、为什么顺序队列通常必须是循环队列

循环队列是针对顺序队列中最大内存空间有限的一种解决方法,当队列(数组)不可再插入新元素但队列的实际可用空间并未占满的问题的一种合理的解决方案

3、与普通顺序队列的区别

普通顺序队列在插入新元素(入队)时为q.tail++,删除旧元素(出队)时为q.head++(q.tail和q.head都为int型,但为了描述方便这里说成指针),在出队后

就会出现实际可用空间并未占满但无法插入新元素的问题强行插入会造成数组越界,也不宜继续扩大数组空间,造成了空间上的浪费

循环队列的核心在于队头指针和队尾指针的增加方式

q.head = (q.head + 1) % LENGTH;

q.tail = (q.tail + 1) % LENGTH;

这样实现了臆想上存储空间的弯曲效果,也解决了空间上的浪费

值得注意的是

q.head指向的是队首元素

q.tail指向的是队尾元素的后一位,浪费了一位空间,例如数组q.data[11]插入10个元素后q.tail指向的是q.data[10]即q.tail = 10;

4、循环队列的新问题

当队列为空时q.head = q.tail,当队列为满时也有q.head = q.tail造成了判断队列是空还是满的二义性

解决方法:1.增加一个参数,使删除元素为1,插入元素为0

2.增加一个参数,记录队列的元素个数即长度

3.空出一个单元,令if(q.head == (q.tail + 1) % LENGTH)为队列为满的条件,以此解决二义性

5、注意

循环队列的头指针和尾指针的减少或增加方式

队列为满或空的判定条件

循环队列参考链接:

https://www.cnblogs.com/chenliyang/p/6554141.html                    该篇比较详细

https://blog.csdn.net/smile_zhangw/article/details/80894159

https://www.cnblogs.com/xiaoyouPrince/p/8125852.html

https://www.cnblogs.com/xing901022/p/3534937.html

(编译器:Microsoft Visual C++ 2010 Express)

原文地址:https://www.cnblogs.com/lanhaicode/p/10299811.html

时间: 2024-10-16 19:45:48

队列(循环队列)的相关文章

数据结构(C实现)------- 顺序队列(循环队列之少用一个存储空间实现) .

上节已经提到有三种方法来实现循环顺序队列,其中第一种设立标识不常用,最常的就是后两种,上一节已经讨论了用计数器来实现循环顺序队列,这节就用第三种方法,也就是少用一个存储空间来实现循环顺序队列,其基本操作和用计数实现类同,下面是具体实现: 顺序队列(循环队列)类型描述: //顺序队列的类型描述 #define MAXSIZE 5 typedef int ElemType; typedef struct{ ElemType *data; int front,rear; }SqQueue; 基本操作:

数据结构(C实现)------- 顺序队列(循环队列之计数器实现)

为了能充分的利用空间,解决顺序队列的"假溢出"问题,可以采用两种方法:一种是将数据向前移动,让空的存储单元留在队尾:另一种是将顺序队列构造成一个环状的空间,即将队列的数据区data[0....MAXSIZE-1]看成头尾相接的循环结构,使得data[0]接在data[MAXSIZE-1]之后,这就是循环队列. 这节就来实现循环顺序队列. 循环队列中的空闲的空间可以被利用,除非数组空间真的被队列元素全部占用,否则不会上溢.因此,队一此简单的应用外,真正实用的顺序队列是循环队列. 入队时,

Atitit.升级软件的稳定性---基于数据库实现持久化 循环队列 循环队列

Atitit.升级软件的稳定性---基于数据库实现持久化  循环队列 环形队列 1. 前言::选型(马) 1 2. 实现java.util.queue接口 1 3. 当前指针的2个实现方式 1 1.1. 用一个游标last 来指示 (指针表字段last ),麻烦的,不推荐 1 1.2. (简单,推荐)使用循环次数来指示,每循环加1   (字段cirTimes),order by cirtimes 1 4. 表格设计id, cirTimes,createtime,handlerID,recID,d

【数据结构-队列】循环队列

关于循环队列 循环队列就是像一个圈一样,可以一直不停的入队和出队,例如:队列已经满了,如果执行一次出队操作,队列头部就空出来了,这时候就可以把元素继续插入空出来的那里,头指针向后移第二个元素就变成的队列的头,上一个对头就变成了队尾 下图中:此时队列已经满了,但是当把12出队后,head指针会指向第1个位置,这是再忘队列中插入元素的,tail就会指向0的位置,然后把元素插入到0的位置. 组成循环队列需要的元素 int data[COUNT];//存放元素 int head;//头指针 int ta

数据结构之循环队列c语言实现

    队列是一种先入先出的结构,数据从队列头出,队尾进.在linux内核中进程调度,打印缓冲区都有用到队列.     队列有多种实现方式,可以用链表,也可以用数组.这里用数组来实现一个简单的循环队列.首先创建一个大小为8的队列如下,队列头尾指针指向同一块内存,          当从队列尾部插入一个数据后变成下面的情形,为了便于处理,这里始终会浪费一个空间 继续插入数据,直到出现以下情形,表示队列满了, 接下来看一下出队的情形,从队列头出队3个元素, 再添加三个元素后队列又变成满的了, 在上面

47 _ 循环队列程序演示.swf

通过上面的分析我们已经对循环队列很了解了,现在我们来学习下循环队列的实现形式 1.代码使用数组现实循环队列 #include<stdio.h> #include<malloc.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Queue{ int * data;//存储的数据,指向一个数组 int font ;//队列数据删除 int rear;//队列数据的添加 }QUEUE ,*PQUEUE

多线程与循环队列

多线程使用循环队列其实也不是个很难的东西,在工作中遇到了一个队列行为非常古怪,怎么也想不通,一直都没有认证对待这些,有点怵,所以这回想认真对待一下. 多线程使用循环队列主要就是要避免两个线程同时操作队列,加个锁就可以很容易的实现,win32中用临界区就可以做到. 代码: // CirQueue.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include <Wi

数据结构Java实现07----队列:顺序队列&amp;顺序循环队列、链式队列、顺序优先队列

数据结构Java实现07----队列:顺序队列&顺序循环队列.链式队列.顺序优先队列 一.队列的概念: 队列(简称作队,Queue)也是一种特殊的线性表,队列的数据元素以及数据元素间的逻辑关系和线性表完全相同,其差别是线性表允许在任意位置插入和删除,而队列只允许在其一端进行插入操作在其另一端进行删除操作. 队列中允许进行插入操作的一端称为队尾,允许进行删除操作的一端称为队头.队列的插入操作通常称作入队列,队列的删除操作通常称作出队列. 下图是一个依次向队列中插入数据元素a0,a1,...,an-

每日一题19:循环队列

基于数组实现的循环队列,这个比基于链表实现的稍微麻烦一点,需要浪费一个存储空间.如果全部利用,则编程将会变得更加繁琐,并且更容易出错. // LoopQueue.cpp : 定义控制台应用程序的入口点. // #include "stdafx.h" #include <iostream> using namespace std; struct loop_queue { int capacity; int head; int tail; int *vals; }; loop_