隊列的數據結構及基本運算

1 特點

插入在隊列頭（front）進行，刪除在隊列尾（rear）進行，簡稱先進先出（first in first out）

2 數據結構定義

typedef struct
{
	int queue[MAXSIZE];
	int front;
	int rear;
}sequeue;

sequeue *q;
入隊列操作

q->queue[++q->rear] = x;

出隊列操作

q->front++;

隊列長度

q->rear - q->front

隊列空條件

q->rear == q->front

隊列滿條件

q->rear - q->front == MAXSIZE

3、順序隊列缺點

假溢出：當隊尾指針到達隊尾，而隊列還有空間，導致數據無法入隊列。

改善：循環隊列

4、循環隊列

入隊列操作

if(q->rear+1 == MAXSIZE)

    q->rear = 0;

else

    q->rear++;

模運算簡單描述

    q->rear = (q->rear+1)%MAXSIZE

出隊列操作

if(q->front+1 == MAXSIZE)

    q->front = 0;

else

    q->front++;

eg:q->front = (q->front+1)%MAXSIZE;

隊列空和隊列滿的條件都爲

q->rear == q->front;

最好的方法區分空和滿

採用少使用區分隊列滿與空

其他方法：在入隊列前測試隊尾指針加1是否等於隊頭指針，相等則爲隊滿，即（q->rear+1）%MAXSIZE == q->front 隊滿

隊列長度

（q->rear - q->front+MAXSIZE）% MAXSIZE;

5 基本運算

（1）初始化

void init_queue(sequeue *q)
{
	q->front = 0;
	q->rear = 0;
}

（2）入隊列

int in_queue(sequeue *q, int x)
{
	if((q->rear+1)%MAXSIZE == q->front)
	    return 0;
	else
	{
		q->rear = (q->rear+1)%MAXSIZE;
		q->queue[q->rear] = x;
		return 1;
	}
}

（3）出隊列

int out_queue(sequeue *q)
{
	if(q->rear == q->front)//採用少使用區分隊列滿與空
	    return NULL;
	else
	{
		q->front = (q->front+1)%MAXSIZE;
		return q->queue[q->front];
	}
}

（4）讀隊頭元素

int getqueue(sequeue *q)
{
	if(q->rear == q->front)
	    return NULL;
	else
	    return q->queue[(q->front+1)%MAXSIZE];
}

（5）判斷隊列空

int is_empty_queue(sequeue *q)
{
	if(q->rear == q->front)
		return 1;
	else
		return 0;
}

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