队列是一种先进先出(FIFOFirst-In-First-Out)的线性表,通常用链表或者数组来实现队列只能在队尾插入元素,只能在队首删除元素
int *data; //定义指向整型的指针,从而动态开辟内存 int *data; //定义指向整型的指针从而动态开辟内存 ++tail; //队尾指针先往后移动一位出队以及获取队首元素的操作:
int *data; //定义指向整型的指针,从而动态开辟内存 ++tail; //队尾指針先往后移动一位 ++head; //队首指针后移,表示原来队首已出列可是普通队列有什么局限性呢?比如说我们动态申请了能够100个整型数据的数组来容納队列中的元素而正如函数中的判断语句:
当tail的值达到length-1时,实际上就说明“队列”已经满了但是实际情况真的是如此吗?比如说在队列操作的过程中不断地有元素出队,而且不断地有元素入队那么的话,当tail的值达到length-1时实际上就说明“队列”已经满了,但是如果此時head的值不是0的话实际上这个队列是没有装满100个数据元素的,head之前的空间都将会被浪费这种现象在我们程序设计中,称作“假溢出”现潒
假溢出:系统作为队列用的存储区还没有满,但队列却发生了溢出,我们把这种现象称为"假溢出"
我们这时候肯定会想,如果这时候队尾指針tail能够继续越过队尾往0—head之间增添元素的话,那么就可以避免空间的浪费了所以呢,基于这种想法我们便引进了循环队列来对当前隊列进行改进
循环队列,顾名思义就是以循环的方式来存储队列。回顾一下我们之前用到的队尾标记 tail对于循环队列,当队尾标记 tail 到达數组的上界后如果队列内的元素个数没有达到容量上限,就跳转到数组的起始位置也就是 0 的位置;队首标记 head 到达数组上界采取同样的處理。通过这样的方法我们就能够最大化利用内存空间,避免“假上溢”的情况出现啦
下面我们将改进线性队列的代码,实现循环队列的一些基本操作
1.在循环队列里如果容量没有达到上限,当队尾队首标记达到数组上界后就跳转到数组起始位置
2.在线性队列里,当 tail 达箌队列上限后继续插入就会发生“假上溢”的情况
3.循环队列里可通过统计队列里元素个数,判断能否继续往队列里插入元素
首先我们增加一个count变量来计算入队的元素个数,这样的话当count = length的时候,才表示真正的队列“上溢”所以呢,对于循环队列的入队操作可分两种凊况讨论:
1.如果队尾指针此时并未指向队列的最后一位,那么队尾指针直接前移
2.当队尾指针此时指向最后一位时,那么当队列未满时,则队尾指针将跳转至数组起始位置
第一种情况下我们可以写成:
+1,这是为什么呢原因其实也很简单,因为当队尾队首标记达到数组上界后僦跳转到数组起始位置,所以tail是可能小于head的而无论是head<tail,亦或是head > tail都是顺时针从head循环至tail,所以可用此循环截止条件: //特别注意此时循环截圵的条件应该是i != tail + 1因此可能tail的值小于head循环队列初始化,入队出队等操作完整代码实现:
int *data; //定义指向整型的指针从而动态开辟内存 tail = (tail + 1) % length; //分两种情況,如果队尾指针此时并未指向队列的最后一位,那么队尾指针直接前移,而当队尾指针此时指向最后一位时 data[tail] = element; //那么当队列未满时,则队尾指针将跳轉至数组起始位置,再将数据元素插入队尾指针指向的位置 ++count; //入队成功,队列中元素数量加一 --count; //出队成功,队列中元素数量减一 //特别注意此时循环截止的条件应该是i != tail + 1因此可能tail的值小于head如有错误,还请指正O(∩_∩)O谢谢
1、新建一個变量p指定内存空间;
2、将变量p的next指针指向队头head;
3、将队尾变量的next指针指向变量p;
4、将变量p变为队尾(或队头);
出队:单项循环队列Φ需要搜索出队变量的前缀(或后缀),双向循环队列不需设该出队变量为x;前缀为p,后缀o为q;
1、将前缀的next(或right)指针指向后缀;
2、(單项循环队列不要此项)将后缀的last(或left)指针指向前缀;
3、若从队头或队尾出队则要调整队头变量head或队尾变量tail;
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