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一个队列的入队序列为1234,则序列可能的输出序列是(

2024-07-07 05:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

队列通常可以分为两种类型:

一、顺序队列,采用顺序存储,当长度确定时使用。 顺序队列又有两种情况:

①使用数组存储队列的称为静态顺序队列。

②使用动态分配的指针的称为动态顺序队列。

二、链式队列,采用链式存储,长度不确定时使用(由链表实现)。

由于链式队列跟链表差不多,所以在这里只针对循环(环形)队列来说明并实践。 循环队列的两个参数: ①front,front指向队列的第一个元素。(front==head) ②rear,rear指向队列的最后一个有效元素的下一元素。(rear==tail)

队列的两个基本操作:出队和入队。

 

二、队列的结构

下面是一个循环队列(基于数组实现)的结构图:

    

 

三、队列的操作

入队(尾部入队)  ①将值存入rear所代表的位置。 ②rear = (rear+1)%数组的长度。 出队(头部出队)  front = (front+1)%数组的长度。 队列是否为空    front和rear的值相等,则该队列就一定为空。 队列是否已满

在循环队列中,“队满”和“队空”的条件有可能是相同的,都是front ==rear,这种情况下,无法区别是“队满”还是“队空”。

针对这个问题,有3种可能的处理方法: 【这里采用了第3种处理方法】

(1)另设一个标志以区别是“队满”还是“队空”。(即入队/出队前检查是否“队满”/“队空”) (2)设一个计数器,此时甚至还可以省去一个指针。 (3)少用一个元素空间,即约定队头指针在队尾指针的下一位置时就作为“队满”的标志,即“队满”条件为:(pQueue->rear+1)%MAX_SIZE == pQueue->front。   四、队列的一些问题以及解决办法

 

 

 

从上图可以看出,随着入队、出队的进行,会使整个队列整体向后移动,就会出现上图中的现象:队尾指针已经移到了最后,即队尾出现溢出,无法再进行入队操作,然而实际上,此时队列中还有空闲空间,这种现象称为“假溢出”。

解决“假溢出”的三种办法:

方法一:每次删除队头元素后,把整个队列向前移动一个位置,这样可保证队头元素在存储空间的最前面。但每次删除元素时,都要把表中所有元素向前移动,效率太低。 方法二:当队尾指针出现溢出时,判断队头指针位置,如果前部有空闲空间,则把当前队列整体前移到最前方。这种方法移动元素的次数大为减少。 方法三:将队列看成头尾相接的循环结构,当队尾指针到队尾后,再从队头开始向后指,这样就不需要移动队列元素了,显然,第三种方法最经济、应用最多,这种顺序队列被称为“循环队列”或“环形队列”。

采用了这种头尾相接的循环队列后,入队的队尾指针加1操作及出队的队头指针加1操作必须做相应的修改,以确保下标范围为0~Max_Size-1。对指针进行取模运算,就能使指针到达最大下标位置后回到0,符合“循环”队列的特点。

因此入队时队尾指针加1操作改为: pQueue->tail = (pQueue->tail+1) % MAX_SIZE;

入队时队尾指针加1操作改为: pQueue->head = (pQueue->head+1) % MAX_SIZE;



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