C语言实现只有尾指针的循环队列操作
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更新于2024-09-09
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"该资源是关于C语言实现的循环队列的数据结构作业,仅使用了尾指针来管理队列。提供了初始化、入队、出队和查看队首元素的功能。"
在数据结构中,循环队列是一种特殊类型的线性表,它在物理存储上是一个固定大小的数组,通过逻辑上的首尾相连形成一个循环。循环队列的主要优点在于避免了普通队列在满或空时可能出现的问题,因为它没有明确的界限。在这种队列中,队尾指针指向队列的最后一个元素,而当队列为空时,队头和队尾指针会重合。
在提供的代码中,循环队列使用单链表实现,而不是通常数组的形式。这种实现方式虽然增加了空间开销,但简化了出队和入队的操作,因为无需考虑数组的移动。队列的定义如下:
```c
typedef int QElemType;
typedef struct Lnode {
int data;
struct Lnode* next;
} Node, *SqQueue;
```
这里,`QElemType` 是队列元素的类型,这里为整型 `int`。`Node` 结构体包含一个整型数据 `data` 和指向下一个节点的指针 `next`。`SqQueue` 是指向 `Node` 类型的指针,用作队列的类型。
接下来是几个关键函数的实现:
1. **QueueInit**: 这个函数用于初始化队列。它创建一个新节点,并将其`next` 指针指向自身,形成了一个空的循环链表。`rear` 是队列的尾指针,初始化时指向这个新创建的节点。
```c
SqQueue QueueInit(SqQueue rear) {
rear = (SqQueue)malloc(sizeof(Node));
if (!rear) printf("error");
else {
rear->next = rear;
}
return rear;
}
```
2. **InsertQueue**: 入队操作。创建一个新节点,将它的 `data` 设置为传入的元素 `e`,然后将新节点插入到队尾,更新 `rear` 指针。
```c
SqQueue InsertQueue(SqQueue rear, QElemType e) {
SqQueue p;
p = (SqQueue)malloc(sizeof(Node));
p->data = e;
p->next = rear->next;
rear->next = p;
rear = p;
count++;
return rear;
}
```
3. **OutQueue**: 出队操作。检查队列是否为空,非空则删除队首元素并返回其值。如果队首节点的下一个节点就是队尾节点,说明队列为空或只剩一个元素,需要更新 `rear` 指针。
```c
SqQueue OutQueue(SqQueue rear) {
int e;
SqQueue p;
if (rear == rear->next)
printf("error");
else {
p = rear->next->next;
e = p->data;
rear->next->next = p->next;
if (rear == p)
rear = rear->next;
free(p);
}
// count--;
return rear;
}
```
4. **FistQueue**: 查看队首元素但不删除。如果队列为空,打印错误信息;否则,获取队首元素的值。
```c
void FistQueue(SqQueue rear) {
int e;
SqQueue p;
if (rear == rear->next)
printf("error");
else {
p = rear->next->next;
e = p->data;
// printf("%d", e);
}
}
```
以上是循环队列的基本操作实现。虽然代码中没有包含打印队列所有元素的函数,但可以通过遍历队列来实现这一功能。此外,为了完整实现一个循环队列,还应包含其他辅助函数,例如检查队列是否为空、获取当前队列长度等。同时,代码中的 `count` 变量似乎用于记录队列元素数量,但在出队操作后未见减一,这可能导致计数不准确,需要根据实际需求进行调整。
2011-04-26 上传
2024-06-18 上传
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2023-10-23 上传
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