队列的顺序表示和实现操作

队列的顺序表示和实现操作

前面一节研究了如何表示队空和队满和循环队列(两个整数front和rear表示头指针和尾指针的下标),接下来在循环队列上研究如何实现队列的各种操作

队列的顺序表示和实现操作

队列的初始化:把空的空间准备好,把指针都指好,这个空间是一个数组,我们为这个数组分配空间

初始化的结果用Q来返回,Q是这样的一个不是指针的类型:SqQueue &Q,

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之前定义SqQueue的时候,这里没有加*号,所以只是普通类型,不是指针类型

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所以在引用它的成员的时候,不是用箭头,而是用原点

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用c++语法简单来写,就直接new一个空间QElemType,他的最大存储容量是MAXQSIZE,所以数组的下标从0到MAXQSIZE-1

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用c的语法是这样:用动态内存分配函数malloc,分配这样一块空间*sizeof(QElemType),我们需要多少个呢?MAXQSIZE个,所以写成MAXQSIZE*sizeof(QElemType)aZ

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然后存放数组中的首元素Q.base=(QElemType*),因为这种方式存放的是指针,首元素的地址

内存中有可能没有这么大空间,如果分配不成功,指针仍然为空:(!Q.base),就退出,分配失败

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若分配成功,就继续执行,Q.front和Q.rear这两个成员都是0 头指针和尾指针都指向下标为0的位置,即队列中没有元素,队列为空,这就是初始化操作

 

为什么Q.base是指针呢?因为这是一个数组QElemType[MAXQSIZE],我们用数组来存储。数组中首元素的地址就是一个指针

队列的顺序表示和实现操作

所以Q.base是指针

求队列的长度:数元素的个数

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怎么数?直接用rear-front

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但是循环队列,尾指针可能指在低的位置,就不能这么做了

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怎么让他到0呢?给rear-front加上MAXQSIZE,再除以MAXQSIZE取余数

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入队操作

队列的顺序表示和实现操作

前面已经介绍过了,入队时,先将要入队的元素放在rear指针所指的位置,然后rear指针往后移,怎么往后移?以Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE的方式往后移

队列的顺序表示和实现操作

可能队已经满了,所以判断队满:前面讲牺牲一个空间,所以这里(Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front,则队满,返回错误值

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队不满:存放在尾指针下标的位置,然后尾指针加一,若达到MAXQSIZE,则回到0,所以这里取余,插入完成

循环队列出队操作:
判断里面还有没有元素,若没有就不用出队了

判断:头指针和尾指针是不是一样,若一样就队空,返回错误值

队列的顺序表示和实现操作

队不空:将队头指针Q.front所指的元素Q.base[Q.front]输出,这就是我们要删除的元素.

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然后将队头指针加一Q.front+1

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取队头元素:

队头元素在front指针所指的位置放着,要取出来的前提是队列不为空Q.front!=Q.bear

然后把front所指的元素Q.base[Q.front]直接返回

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这里和出队的不同是:这里不用front++,指针不动,仍然是队头指针

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