如果采用带尾指针的单循环链表(带头结点)作为队列的存储结构,设计算法以实现队列的各运算。
时间: 2023-05-20 12:02:31 浏览: 115
对于带尾指针的单循环链表作为队列的存储结构,我们可以设计以下算法实现队列的各运算:
1. 初始化队列:创建一个带头结点的单循环链表,将头结点的指针域和尾指针都指向头结点。
2. 判断队列是否为空:判断头结点的指针域是否指向头结点,如果是,则队列为空。
3. 入队操作:创建一个新节点,将数据存入新节点中,将新节点插入到尾指针所指向的节点之后,并将尾指针指向新节点。
4. 出队操作:将头结点的指针域指向下一个节点,将头结点所指向的节点删除,并返回该节点中存储的数据。
5. 获取队头元素:返回头结点的指针域所指向的节点中存储的数据。
6. 获取队列长度:从头结点开始遍历链表,统计节点个数,即为队列长度。
以上就是基于带尾指针的单循环链表实现队列的算法。
相关问题
如果采用带尾指针的单循环链表(带头结点)作为队列的存储结构,设计伪代码以实现队列的各运算。
以下是使用带尾指针的单循环链表实现队列的伪代码:
```
// 定义队列结构体
struct Queue {
Node* head; // 头指针
Node* tail; // 尾指针
};
// 初始化队列
void initQueue(Queue* q) {
q->head = q->tail = new Node(); // 创建头结点
q->head->next = q->head; // 头结点的 next 指向自己
}
// 判断队列是否为空
bool isEmpty(Queue* q) {
return q->head == q->tail;
}
// 入队
void enqueue(Queue* q, int value) {
Node* newNode = new Node(value); // 创建新结点
q->tail->next = newNode; // 尾结点的 next 指向新结点
q->tail = newNode; // 更新尾指针
}
// 出队
int dequeue(Queue* q) {
if (isEmpty(q)) {
// 队列为空,抛出异常或返回错误码
}
Node* firstNode = q->head->next; // 获取队头结点
int value = firstNode->value; // 获取队头元素值
q->head->next = firstNode->next; // 头结点的 next 指向下一个结点
if (q->tail == firstNode) {
q->tail = q->head; // 如果队列只有一个元素,更新尾指针
}
delete firstNode; // 释放队头结点的内存
return value;
}
// 获取队头元素
int getFront(Queue* q) {
if (isEmpty(q)) {
// 队列为空,抛出异常或返回错误码
}
return q->head->next->value;
}
// 获取队列长度
int getSize(Queue* q) {
int size = 0;
Node* cur = q->head->next;
while (cur != q->head) {
size++;
cur = cur->next;
}
return size;
}
// 清空队列
void clearQueue(Queue* q) {
Node* cur = q->head->next;
while (cur != q->head) {
Node* temp = cur;
cur = cur->next;
delete temp;
}
q->head->next = q->head;
q->tail = q->head;
}
```
注意:以上伪代码仅供参考,具体实现可能会因为语言、编译器等因素而有所不同。
假设以带头结点的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素结点
这种队列的实现方式比较特殊,因为它是基于循环链表的。循环链表是一种特殊的链表,它的最后一个结点指向第一个结点,形成一个环形结构。而带头结点的循环链表则是在普通循环链表的基础上,增加了一个头结点,用来方便链表的操作。
在这种队列中,我们只需要一个指针来指向队尾元素结点。当队列为空时,这个指针指向头结点。当队列不为空时,这个指针指向队列中最后一个元素的结点。每次入队操作时,我们只需要将新元素插入到队尾元素结点的后面即可。而出队操作则是删除头结点的后继结点。
需要注意的是,由于这是一个循环链表,所以队列的长度是可以无限增长的。因此,在实际应用中,我们需要限制队列的最大长度,以避免内存溢出等问题。