假设以带头结点的单向循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素结点(注意:不设头指针),试设计并验证相应的队列初始化、队列判空、入队列、出队列和遍历队列算法。
时间: 2024-04-21 10:09:34 浏览: 27
好的,我可以回答你的问题。以下是相应的队列操作算法:
1. 队列的初始化:
定义一个队列指针 p,将其初始化为 NULL。
2. 队列的判空:
如果队列指针 p 为 NULL,则表示队列为空。
3. 入队列:
(1)定义一个新节点的指针 q;
(2)如果队列为空,则令队列指针 p = q,然后令 q 的 next 指针指向自身,表示形成一个循环;
(3)如果队列不为空,则令 q 的 next 指针指向队尾元素的 next 指针,并将队尾元素的 next 指针指向 q;
(4)将队尾元素指针 p 指向新元素 q。
4. 出队列:
(1)如果队列为空,则返回出错信息;
(2)如果队列只有一个元素,则令队列指针 p = NULL;
(3)如果队列有多个元素,则令队列指针 p 指向队列的第二个元素,并将队列的最后一个元素的 next 指针指向新的队头元素的 next。
5. 遍历队列:
(1)从队头开始,逐个沿着 next 指针遍历元素;
(2)如果遍历到队尾元素的 next 指针指向头元素,则说明遍历完成。
以上是关于以带头结点的单向循环链表表示队列的初始化、判空、入队列、出队列和遍历队列操作算法。
相关问题
假设以带头结点的单向循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素结点(注意:不设头指针),试设计并验证相应的队列初始化、队列判空、入队列、出队列和遍历队列的源码
好的,下面是基于带头结点的单向循环链表表示队列的源码实现。
首先是队列的定义:
```c
// 队列结点结构体
typedef struct node {
int data; // 数据域
struct node* next; // 指针域
} Node;
// 队列结构体
typedef struct queue {
Node* rear; // 队尾指针
} Queue;
```
然后,我们需要实现以下操作:
1. 队列初始化
```c
// 初始化队列
void init(Queue* q) {
q->rear = (Node*) malloc(sizeof(Node));
q->rear->next = q->rear; // 指向自身
}
```
2. 队列判空
```c
// 判断队列是否为空
int is_empty(Queue* q) {
return q->rear == q->rear->next;
}
```
3. 入队列
```c
// 入队列
void enqueue(Queue* q, int x) {
Node* p = (Node*) malloc(sizeof(Node));
p->data = x;
p->next = q->rear->next;
q->rear->next = p;
q->rear = p;
}
```
4. 出队列
```c
// 出队列
int dequeue(Queue* q) {
if (is_empty(q)) {
printf("Queue is empty!\n");
return -1;
}
Node* front = q->rear->next->next; // 队头结点
int x = front->data;
q->rear->next->next = front->next;
if (q->rear == front) {
q->rear = q->rear->next; // 如果队列只有一个元素,出队列后队尾指针依然指向头结点
}
free(front);
return x;
}
```
5. 遍历队列
```c
// 遍历队列
void traverse(Queue* q) {
if (is_empty(q)) {
printf("Queue is empty!\n");
return;
}
Node* p = q->rear->next->next;
while (p != q->rear->next) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
```
验证代码:
```c
int main() {
Queue q;
init(&q);
printf("Queue is empty: %d\n", is_empty(&q)); // 1
enqueue(&q, 1);
enqueue(&q, 2);
enqueue(&q, 3);
printf("Queue is empty: %d\n", is_empty(&q)); // 0
traverse(&q); // 1 2 3
printf("Dequeue: %d\n", dequeue(&q)); // 1
printf("Dequeue: %d\n", dequeue(&q)); // 2
printf("Dequeue: %d\n", dequeue(&q)); // 3
printf("Dequeue: %d\n", dequeue(&q)); // Queue is empty! -1
printf("Queue is empty: %d\n", is_empty(&q)); // 1
return 0;
}
```
1.假设以带头结点的单向循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾 元素结点(注意:不设头指针),试设计并验证相应的队列初始化、队列判空、入 队列、出队列和遍历队列算法。
好的,我会为你解答这个问题。
1. 队列初始化算法:
```
void InitQueue(LinkQueue &Q) {
Q.rear = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
Q.rear->next = Q.rear;
}
```
2. 队列判空算法:
```
bool QueueEmpty(LinkQueue Q) {
if (Q.rear == Q.rear->next) {
return true;
} else {
return false;
}
}
```
3. 入队列算法:
```
void EnQueue(LinkQueue &Q, QElemType e) {
LinkQueuePtr p = (LinkQueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
p->data = e;
p->next = Q.rear->next;
Q.rear->next = p;
Q.rear = p;
}
```
4. 出队列算法:
```
bool DeQueue(LinkQueue &Q, QElemType &e) {
if (QueueEmpty(Q)) {
return false;
}
LinkQueuePtr p = Q.rear->next->next;
e = p->data;
Q.rear->next->next = p->next;
if (Q.rear == p) {
Q.rear = Q.rear->next;
}
free(p);
return true;
}
```
5. 遍历队列算法:
```
void QueueTraverse(LinkQueue Q) {
if (QueueEmpty(Q)) {
return;
}
LinkQueuePtr p = Q.rear->next->next;
while (p != Q.rear->next) {
// 对结点进行操作
p = p->next;
}
}
```
以上就是基于带头结点的单向循环链表表示队列的相关算法。需要注意的是,这里只设了一个指针指向队尾元素结点,因此需要用链表的循环性质来实现队列的入队和出队操作。
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