栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > C/C++/C#

Nine Day 队列-链式和循环式

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

Nine Day 队列-链式和循环式

队列定义:

队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

链式:

用链表定义队列,头节点进入,末节点出队,实现先进先出。

图样:

代码实现: 1)定义队列

这样俩个struct 有利于封装队列。

typedef struct LinkNode {
	int data;
	struct LinkNode* next;
}*LinkNodePtr; 

typedef struct LinkQueue{
	LinkNodePtr front;
	LinkNodePtr rear;
}*LinkQueuePtr;

2)初始化队列
LinkQueuePtr initQueue(){
	LinkQueuePtr resultPtr = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(LinkQueue));
	//The header, the data is not uesful.
	LinkNodePtr headerPtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNode));
	headerPtr->next = NULL;
	
	resultPtr->front = headerPtr;
	resultPtr->rear = headerPtr;
	
	return resultPtr;
}
3)入队
void enqueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr, int paraElement) {
	//Step 1.Creat a new node
	LinkNodePtr tempNodePtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNode));
	tempNodePtr->data = paraElement;
	tempNodePtr->next = NULL;
	
	//Step 2.Link to the existing rear
	paraQueuePtr->rear->next = tempNodePtr;
	
	//Step 3.It is the new rear.
	paraQueuePtr->rear = tempNodePtr;
	 
}
4)出队
int dequeue(LinkQueuePtr paraQueuePtr) {
	
	int resultValue;
	LinkNodePtr tempNodePtr;
	
	//Step 1.Is the queue empty?
	if (paraQueuePtr->front == paraQueuePtr->rear) {
		printf("The queue is empty.n");
		return -1;
	}
	
	//Step 2.Change the queue.
	tempNodePtr = paraQueuePtr->front->next;
	resultValue = tempNodePtr->data;
	paraQueuePtr->front->next = tempNodePtr->next;
	if (paraQueuePtr->rear == tempNodePtr) {
		paraQueuePtr->rear = paraQueuePtr->front;
	}
	//Step 3.Free space.
	free(tempNodePtr);
	tempNodePtr = NULL;

	//Step 4.Return.
	return resultValue;
	 
}//Of enqueue
5)测试代码
void testLinkQueue() {
	LinkQueuePtr tempQueuePtr;
	tempQueuePtr = initQueue();
	enqueue(tempQueuePtr, 10);
	enqueue(tempQueuePtr, 30);
	enqueue(tempQueuePtr, 50);
	
	outputLinkQueue(tempQueuePtr);
	
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	
	outputLinkQueue(tempQueuePtr);
	
}//Of test.
6)总代码
#include 
#include 


typedef struct LinkNode {
	int data;
	struct LinkNode* next;
}*LinkNodePtr; 



typedef struct LinkQueue{
	LinkNodePtr front;
	LinkNodePtr rear;
}*LinkQueuePtr;


 
LinkQueuePtr initQueue(){
	LinkQueuePtr resultPtr = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(LinkQueue));
	//The header, the data is not uesful.
	LinkNodePtr headerPtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNode));
	headerPtr->next = NULL;
	
	resultPtr->front = headerPtr;
	resultPtr->rear = headerPtr;
	
	return resultPtr;
}//Of initQueue


 
void outputLinkQueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr){
	LinkNodePtr tempPtr = paraQueuePtr->front->next;
	if (tempPtr == NULL) {
		printf("The link queue is emptyrn");
		return;
	}
	while (tempPtr != NULL) {
		printf("%d ", tempPtr->data);
		tempPtr = tempPtr->next;
	}//Of while
	printf("rn");
}//Of outputLinkQueue.



void enqueue(LinkQueuePtr paraQueuePtr, int paraElement) {
	//Step 1.Creat a new node
	LinkNodePtr tempNodePtr = (LinkNodePtr)malloc(sizeof(LinkNode));
	tempNodePtr->data = paraElement;
	tempNodePtr->next = NULL;
	
	//Step 2.Link to the existing rear
	paraQueuePtr->rear->next = tempNodePtr;
	
	//Step 3.It is the new rear.
	paraQueuePtr->rear = tempNodePtr;
	 
}//Of enqueue.


 
int dequeue(LinkQueuePtr paraQueuePtr) {
	
	int resultValue;
	LinkNodePtr tempNodePtr;
	
	//Step 1.Is the queue empty?
	if (paraQueuePtr->front == paraQueuePtr->rear) {
		printf("The queue is empty.n");
		return -1;
	}
	
	//Step 2.Change the queue.
	tempNodePtr = paraQueuePtr->front->next;
	resultValue = tempNodePtr->data;
	paraQueuePtr->front->next = tempNodePtr->next;
	if (paraQueuePtr->rear == tempNodePtr) {
		paraQueuePtr->rear = paraQueuePtr->front;
	}
	//Step 3.Free space.
	free(tempNodePtr);
	tempNodePtr = NULL;

	//Step 4.Return.
	return resultValue;
	 
}//Of enqueue


 
void testLinkQueue() {
	LinkQueuePtr tempQueuePtr;
	tempQueuePtr = initQueue();
	enqueue(tempQueuePtr, 10);
	enqueue(tempQueuePtr, 30);
	enqueue(tempQueuePtr, 50);
	
	outputLinkQueue(tempQueuePtr);
	
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempQueuePtr));
	
	outputLinkQueue(tempQueuePtr);
	
}//Of test.
int main(void){
	testLinkQueue();
	return 0; 
} 
循环式:

用数组实现队列,用除余(%)实现循环,也是先进先出。

图样:

这里附上满队和空对的图,说明满队所存放的不是数组的长度,为了区分满队和空对的判断。

及满队:(rear+1)%max = head

空对: rear%max = head

代码实现: 1)定义队列
typedef struct CircleIntQueue {
	int data[TOTAL_SPACE];
	int head;
	int tail;
}*CircleIntQueuePtr;
2)初始化队列
CircleIntQueuePtr initQueue() {
	CircleIntQueuePtr resultPtr = (CircleIntQueuePtr)malloc(sizeof(CircleIntQueue));
	resultPtr->head = 0;
	resultPtr->tail = 0;
	return resultPtr;
}
3)入队
void enqueue(CircleIntQueuePtr paraPtr, int paraValue) {
	//Step 1.Is full
	if ((paraPtr->tail + 1) % TOTAL_SPACE == paraPtr->head) {
		printf("Queue is full.n");
		return;
	}
	//Step 2.add
	paraPtr->data[paraPtr->tail % TOTAL_SPACE] = paraValue;
	paraPtr->tail ++;
}
4)出队
int dequeue(CircleIntQueuePtr paraPtr) {
	int resultValue;
	//Step 1.is empty
	if (paraPtr->head == paraPtr->tail) {
		printf("No element in the queue.n");
		return -1;
	}//Of if
	
	//Step 2.get and change
	resultValue = paraPtr->data[paraPtr->head % TOTAL_SPACE];
	paraPtr->head++;
	
	return resultValue;
}
5)测试代码
void testLinkQueue() {
	int i = 10;
	CircleIntQueuePtr tempPtr = initQueue();
	for (;i < 16; i++) {
		enqueue(tempPtr, i);
	}//Of i
	
	outputLinkQueue(tempPtr);
	
	for (i = 0; i < 6; i++) {
		printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempPtr));
	}//Of i
	
	enqueue(tempPtr, 8);
	outputLinkQueue(tempPtr);
}
6)总代码
#include 
#include 

#define TOTAL_SPACE 5


 
typedef struct CircleIntQueue {
	int data[TOTAL_SPACE];
	int head;
	int tail;
}*CircleIntQueuePtr;


CircleIntQueuePtr initQueue() {
	CircleIntQueuePtr resultPtr = (CircleIntQueuePtr)malloc(sizeof(CircleIntQueue));
	resultPtr->head = 0;
	resultPtr->tail = 0;
	return resultPtr;
}//Of CircleIntQueuePtr.


 
void enqueue(CircleIntQueuePtr paraPtr, int paraValue) {
	//Step 1.Is full
	if ((paraPtr->tail + 1) % TOTAL_SPACE == paraPtr->head) {
		printf("Queue is full.n");
		return;
	}
	//Step 2.add
	paraPtr->data[paraPtr->tail % TOTAL_SPACE] = paraValue;
	paraPtr->tail ++;
}//Of enqueue


int dequeue(CircleIntQueuePtr paraPtr) {
	int resultValue;
	//Step 1.is empty
	if (paraPtr->head == paraPtr->tail) {
		printf("No element in the queue.n");
		return -1;
	}//Of if
	
	//Step 2.get and change
	resultValue = paraPtr->data[paraPtr->head % TOTAL_SPACE];
	paraPtr->head++;
	
	return resultValue;
}//Of dequeue.



void outputLinkQueue(CircleIntQueuePtr paraPtr) {
	int i;
	if (paraPtr->head == paraPtr->tail) {
		printf("Empty queue.n");
		return;
	}//Of if
	
	printf("Element in the queue: ");
	for (i = paraPtr->head; i < paraPtr->tail; i++) {
		printf("%d ", paraPtr->data[i % TOTAL_SPACE]);
	}//Of for i
	
	printf("rn");
	
}//Of output.


void testLinkQueue() {
	int i = 10;
	CircleIntQueuePtr tempPtr = initQueue();
	for (;i < 16; i++) {
		enqueue(tempPtr, i);
	}//Of i
	
	outputLinkQueue(tempPtr);
	
	for (i = 0; i < 6; i++) {
		printf("dequeue gets %dn", dequeue(tempPtr));
	}//Of i
	
	enqueue(tempPtr, 8);
	outputLinkQueue(tempPtr);
}//Of test

int main(void) {
	testLinkQueue();
	return 0;
}
总结:

我们可以看到循环链表大小固定,而链表式是可以一直增加的。

他们用于不同场景,列入餐厅就餐我们就用循环式,位置是有限的。

而在排队取餐时用的链表式。

回答老师的问题:

1)数组变量的空间分配是连续的

2)局部变量在该局部(该函数)中可以重复使用,一旦出了该函数,该变量被销毁,便不能再使用。

3)指针的地址,我理解为存储该指针的存储空间的名字(编号);而指针的值,是指针所指向的变量的存储空间的名字(编号)。‘*’是取指针所指的空间所存储的值。

转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/889448.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号