【数据结构——队列篇(C描述）】

一、队列的顺序表示

（一）队列的进队和出队演示

（二）存在的问题

设当前队列分配的最大空间为MAXSIZE,则：
当Q.front = 0时且Q.rear = MAXSIZE时，若再有元素入队，会发生溢出——真溢出。

当Q.front != 0是且Q.rear = MAXSIZE时，若再有元素入队，会发生溢出——假溢出。

循环队列基本思想：把队列设想成一个环形，即：Q.base[0]接在Q.base[MAXSIZE-1]之后，若Q.rear=MAXSIZE,则令 Q.rear=0.

（三）解决办法

将顺序队列变为一个环状的空间

//入队
Q.base[Q.rear] = x;
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;
//队满判定条件
(Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front(少用一存储单元)

//出队
x = Q.base[Q.front];
Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;
//队空判定条件
Q.rear == Q.front;

（四）循环队列

1、循环队列初始化

#define MAXQSIZE 100
typedef struct
{
    
    
	QElemType* base;
	int front;
	int rear;
}SqQueue;

Status InitQueue(SqQueue& Q)
{
    
    
	Q.base = new QElemType[MASQSIZE];//开辟空间
	if (!Q.base) exit(OVERFLOW);//存储分配失败
	Q.front = Q.rear = 0;
	return OK;
}

2、循环队列入队

Status EnQueue(SqQueue& Q, QElemType e)
{
    
    
	if ((Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front)
		return ERROR;//队满
	Q.base[Q.rear] = e;
	Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXQSIZE;
	return OK;
}

3、循环队列出队

Status DeQueue(SqQueue& Q, QElemType& e)
{
    
    
	if (Q.front == Q.rear)
		return ERROR;//队空
	e = Q.base[Q.front];
	Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE;
	return OK;
}

二、链队

（一）链队的表示

1、队列的链式存储结构

typedef struct QNode
{
    
    
	QElemType data;
	struct QNode* next;
}QNode,*QueuePtr;
typedef struct
{
    
    
	QueuePtr front;//队头指针
	QueuePtr rear;//队尾指针
}LinkQueue;

2、队列运算指针变化状况

（二）链队的基本操作

1、链队的初始化

Status InitQueue(LinkQueue& Q)
{
    
    
	Q.front = Q.rear = new QNode;
	if(!Q.front) exit(OVERFLOW);
	Q.front->next = NULL;
	return OK;
}

2、链队的入队

Status EnQueue(LinkQueue& Q, QElemType e)
{
    
    
	p = new QNode;
	if (!p) exit(OVERFLOW);//存储分配失败
	p->data = e;
	p->next = NULL;
	Q.rear->next = p;
	Q.rear = p;
	return OK;
}

3、链队的出队

Status DeQueue(LinkQueue& Q, QElemType& e)
{
    
    
	if (Q.front == Q.rear)
		return ERROR;//队列为空
	p = Q.front->next;//p指向队头元素
	e = p->data;//e保存队头元素的值
	Q.front->next = p->next;//修改头指针
	if (Q.rear == p)
		Q.rear = Q.front;//如果最后一个元素被删，则队尾指针指向头结点
	delete p;//释放原队头元素的空间
	return OK;

}