队列简介:
队列(Queue)是一种数据结构,可以在队列的一端插入元素而在队列的另一端删除元素。
( 1 )允许删除的一端称为 队头( Front ) 。
( 2 )允许插入的一端称为 队尾( Rear ) 。
( 3 )当队列中没有元素时称为 空队列 。
( 4 )队列亦称作先进先出( First In First Out )的线性表,简称为 FIFO 表 。
队列的修改是依先进先出的原则进行的。新来的成员总是加入队尾(即不允许 " 加塞 " ),每次离开的成员总是队列头上的(不允许中途离队),即当前 " 最老的 " 成员离队。
多任务系统是一个典型的队列示例,在其中完成作业的调度。假设有五个程序等待执行, 它们将被放入一个队列,如果有第六个程序要执行,它将被放在队列的末尾。队列中首位的程序首先执行。
队列实现:
/*
(1)initQueue(Q)
置空队。构造一个空队列Q。
(2)isEmpty(Q)
判断队列是否空。若队列Q为空,则返回真值,否则返回假值。
(3)isFull(Q)
判断队列是否以满, 以满返回true, 没满则返回flase
(4) addQueue(Q,x)
若队列Q非满,则将元素x插入Q的队尾。此操作简称 入队 。
(5) DelQueue(Q)
若队列Q非空,则删去Q的队头元素,并返回该元素。此操作简称 出队 。
(6) queueFront(Q)
若队列Q非空,则返回队头元素,但不改变队列Q的状态。
(7) queueDisplay(Q)
显示队列中的元素。
*/
#include "iostream.h"
#define maxSize 10 // 存储数据大小, 可以随便设定值
struct Queue
{
int data[maxSize];
int front; // 队首
int rear; // 队尾
};
void initQueue( Queue &Q );
bool isEmpty( Queue &Q );
bool isFull( Queue &Q );
bool addQueue( Queue &Q, int x );
bool delQueue( Queue &Q );
int queueFront( Queue &Q );
bool queueDisplay( Queue &Q );
int main( void )
{
int i;
int num;
Queue Q;
initQueue( Q ); // 初始化队列
cout << "输入入队10个数" << endl;
/* 入队 */
for ( i = 0; i < 10; i++ )
{
cin >> num;
if ( addQueue( Q, num ) == false )
{
cout << "队列以满!" << endl;
}
}
cout << "队头: " << queueFront( Q ) << endl; // 显示队头
cout << "队列所有元素:" << endl;
if ( queueDisplay( Q ) == false ) // 显示队列所有元素
{
cout << "队列为空!" << endl;
}
/* 出队 */
for ( i = 0; i < 5; i++ )
{
if ( delQueue( Q ) == false )
{
cout << "队列以空" << endl;
}
}
cout << endl;
cout << endl;
cout << "================== 出队以后 ===========================" << endl;
cout << "出队后队头: " << queueFront( Q ) << endl; // 显示队头
cout << "出队后队列所有元素:" << endl;
if ( queueDisplay( Q ) == false ) // 显示队列所有元素
{
cout << "队列为空!" << endl;
}
cout << endl;
cout << "输入入队5个数" << endl;
/* 再入队 */
for ( i = 0; i < 5; i++ )
{
cin >> num;
if ( addQueue( Q, num ) == false )
{
cout << "队列以满!" << endl;
}
}
cout << endl;
cout << endl;
cout << "================== 入队以后 ===========================" << endl;
cout << "入队后队头: " << queueFront( Q ) << endl; // 显示队头
cout << "入队后队列所有元素:" << endl;
if ( queueDisplay( Q ) == false ) // 显示队列所有元素
{
cout << "队列为空!" << endl;
}
return 0;
}
/* 初始化队列 */
void initQueue( Queue &Q )
{
int i;
for ( i = 0; i < maxSize; i++ )
{
Q.data[i] = 0; // 初始值都为0
Q.front = 0;
Q.rear = 0;
}
}
/* 判断队列是否为空, 为空返回true, 不为空则返回flase */
bool isEmpty( Queue &Q )
{
if ( Q.front != 0 ) // 如果队头不等于0,则表示不为空
{
return false;
}
return true;
}
/* 判断队列是否以满, 以满返回true, 没满则返回flase */
bool isFull( Queue &Q )
{
if ( Q.data[maxSize - 1] == 0 ) // 如果队尾等于0,则表示队列没满
{
return false;
}
return true;
}
/* 若队列Q非满,则将元素x插入Q的队尾.此操作简称 入队 */
bool addQueue( Queue &Q, int x )
{
if ( isFull( Q ) == true ) // 检测队列是否以满
{
return false;
}
int i;
for ( i = 0; i < maxSize; i++ )
{
if ( Q.data[i] == 0 ) // 当为0时则表示此位置没被复值,即可在此位置入队,且该值变为队尾
{
if ( i == 0 ) // 设队头
{
Q.front = x;
}
Q.data[i] = x;
Q.rear = x; // 设队尾,每添加一个值,则该值即为队尾
return true;
}
}
}
/* 若队列Q非空,则删去Q的队头元素,并返回该元素. 此操作简称 出队 */
bool delQueue( Queue &Q )
{
if ( isEmpty( Q ) == true ) // 检测队列是否为空
{
return false;
}
int i;
/* 删除队头元素,并将所有队列元素提前一个位置 */
for ( i = 0; i < maxSize; i++ )
{
if ( Q.data[i] == 0 || i == maxSize - 1 ) // 判断队列中元素是否以全部提前
{
Q.data[i] = 0;
Q.front = Q.data[0]; // 设队头,每出队一个值,则原来第二个值变成队头
return true;
}
Q.data[i] = Q.data[i+1]; // 将队列元素提前
}
}
/* 若队列Q非空,则返回队头元素,但不改变队列Q的状态. */
int queueFront( Queue &Q )
{
if ( isEmpty( Q ) == true ) // 检测队列是否为空
{
return false;
}
return Q.front; // 返回队头元素
}
/* 显示队列中的元素 */
bool queueDisplay( Queue &Q )
{
if ( isEmpty( Q ) == true ) // 检测队列是否为空
{
return false;
}
int i;
for ( i = 0; i < maxSize; i++ )
{
if ( Q.data[i] == 0 ) // 判断队列中元素是否以全部显示
{
return true;
}
cout << "第" << i + 1 << "个: " << Q.data[i] << endl;
}
}
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