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(注意不设头指针),试编写相应的队列初始化、入队列和出队列的算法。
时间: 2023-05-31 13:18:41 浏览: 291
### 回答1:
队列初始化算法:
1. 创建一个带头结点的循环链表,头结点的数据域可以为空。
2. 将队尾指针指向头结点,表示队列为空。
入队列算法:
1. 创建一个新结点,将数据元素存入新结点的数据域。
2. 将新结点插入到队尾指针所指向的结点之后,即将新结点的指针域指向队尾指针所指向的结点的下一个结点,将队尾指针指向新结点。
出队列算法:
1. 判断队列是否为空,即判断队尾指针是否指向头结点。如果是,则队列为空,无法出队列。
2. 将队头指针指向队尾指针所指向的结点的下一个结点,即将头结点的指针域指向队尾指针所指向的结点的下一个结点。
3. 释放队头指针所指向的结点,即将其从链表中删除。
### 回答2:
首先,需要定义队列的结构体,并在其中定义一个指针指向队尾结点。如下所示:
```
typedef struct Queue{
int data;
struct Queue *next;
}Queue, *QueuePtr;
typedef struct {
QueuePtr rear; //指向队尾
}CyclicQueue;
```
队列初始化算法:
```
void InitQueue(CyclicQueue *Q) {
Q->rear = NULL; // 将队尾指针设为空
}
```
入队算法:
```
void EnQueue(CyclicQueue *Q, int x) {
QueuePtr p = (QueuePtr)malloc(sizeof(Queue)); //创建一个新结点
p->data = x;
if(Q->rear == NULL) { // 首次插入
Q->rear = p;
p->next = p;
}
else { // 非首次插入
p->next = Q->rear->next; //将新结点插入到队尾指针所指元素结点之后
Q->rear->next = p;
Q->rear = p; // 将队尾指针后移
}
}
```
出队算法:
```
int DeQueue(CyclicQueue *Q) {
if(Q->rear == NULL) //队列为空,不能出队
return -1;
QueuePtr p = Q->rear->next; //p指向队头
int x = p->data;
if(Q->rear == p) { // 队列只有一个元素时,出队后置为NULL
Q->rear = NULL;
}
else{ // 多元素时,队头后移
Q->rear->next = p->next;
}
free(p); // 注意释放结点
return x;
}
```
以上便是以带头结点的循环链表表示队列,只设一个指针指向队尾元素结点(不设头指针)的相关算法实现,可以满足队列的初始化、入队列和出队列等基本操作需求。
### 回答3:
为了实现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的操作,需要设计队列初始化、入队列和出队列的算法。下面是具体步骤:
1. 队列初始化
队列初始化需要创建一个头结点,并将队尾指针指向头结点。
代码如下:
```C++
void initQueue(LinkList &rear)
{
rear = new Node; // 创建头结点
rear->next = rear; // 队列为空,队尾指针指向头结点
}
```
2. 入队列
入队列时,需要将新元素插入到队列尾部,即队尾指针所指向的结点之后,并将队尾指针指向新插入的结点。
代码如下:
```C++
void enQueue(LinkList &rear, int x)
{
Node *s = new Node;
s->data = x;
s->next = rear->next;
rear->next = s;
rear = s; // 队尾指针指向新结点
}
```
3. 出队列
出队列时,需要删除队头元素,并将队头指针指向删除操作后的队头结点。
代码如下:
```C++
bool deQueue(LinkList &rear, int &x)
{
if (rear->next == rear) // 队列为空
return false;
Node *p = rear->next->next; // 指向队头结点
x = p->data;
if (p == rear) // 队列中只有一个结点
rear = rear->next; // 让rear回到头结点
rear->next->next = p->next;
delete p;
return true;
}
```
综上所述,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的初始化、入队列和出队列的算法如上所述。
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