用c语言编写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: 2024-04-30 12:16:51 浏览: 157
数据结构算法-习题-答案-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.docx
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假设我们使用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。下面是相应的队列初始化、入队列和出队列的算法:
1. 队列初始化算法:
首先,我们需要定义一个结构体来表示链表的结点,包含数据域和指针域。然后,我们创建一个头结点,并将队尾指针指向头结点,表示队列为空。
```c
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
typedef struct Queue {
Node* rear;
} Queue;
void initQueue(Queue* queue) {
Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
head->next = head; // 循环链表的头结点指向自己
queue->rear = head; // 队尾指针指向头结点
}
```
2. 入队列算法:
当有新元素要入队列时,我们创建一个新的结点,并将其插入到队尾元素结点之后,然后更新队尾指针。
```c
void enqueue(Queue* queue, int value) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = queue->rear->next; // 新结点的下一个结点指向头结点
queue->rear->next = newNode; // 队尾元素结点的下一个结点指向新结点
queue->rear = newNode; // 更新队尾指针
}
```
3. 出队列算法:
当要出队列时,我们将头结点的下一个结点作为要出队列的元素,然后将头结点的下一个结点指向出队列元素的下一个结点,最后释放出队列元素的内存空间。
```c
int dequeue(Queue* queue) {
if (queue->rear == queue->rear->next) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1; // 队列为空,返回一个特殊值表示出错
}
Node* frontNode = queue->rear->next->next; // 要出队列的元素结点
int value = frontNode->data; // 要出队列的元素值
queue->rear->next->next = frontNode->next; // 头结点的下一个结点指向出队列元素的下一个结点
if (queue->rear == frontNode) {
queue->rear = queue->rear->next; // 如果出队列的是队尾元素,更新队尾指针
}
free(frontNode); // 释放出队列元素的内存空间
return value;
}
```
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