鏈隊列

哎，又是大家，都快雙11了，打賞一下小編吧。（另外發現多行空格打字好像不能表示，因此這裏就把代碼塗紅了，有點鮮豔，-_-）

言歸正傳，今天咱們講講鏈隊列，頭文件那些上次講過了，差很少，我就再也不贅述了。

咱們先講講隊列的特性：先進先出

（這裏說一下，此圖取自Leetcode）

 

在 FIFO 數據結構中，將首先處理添加到隊列中的第一個元素。

如上圖所示，隊列是典型的 FIFO 數據結構。插入（insert）操做也稱做入隊（enqueue），新元素始終被添加在隊列的末尾。 刪除（delete）操做也被稱爲出隊（dequeue)。 你只能移除第一個元素。


爲了實現插入和刪除操做，咱們須要用到一個數組來存儲元素和指針移到，另外還須要兩個指針front和rear來表示隊列的頭部和尾部（因此其實咱們能夠把它當成循環隊列來理解。）

那麼目標明確了，就先定義結構體了。

 

typedef struct node
{
　　elemtype data;                             //元素
　　struct node *next;                         //移到的指針設置
}QNode,*queuenode;                          //QNode是數組，後面那個就是數組的指針形式了，能夠這麼理解的，名稱本身隨意了，最好是能表達意思的那種
typedef struct
{
　　queuenode front, rear;                  //這裏的定義實際上是多變的，可是歸根結底仍是要把這兩個設置爲指針型。
}linkqueue;                                           //這裏的定義其實也是多變的，你能夠定義爲指針型，都OK的，可是數組簡單一點，就這樣了。

1，插入（也就是入隊）

這裏補充一下，爲何今天沒有定義函數了呢，由於隊列的定義相對簡單，直接在主函數裏實現就行了。（但仍是要儘量的保持主函數的簡潔性）

再來剖析一下入隊操做：1，基礎的分配空間；2，插入必備的賦值，和地址轉換

 

status enqueue(linkqueue *Q, elemtype e){                    //可能有同窗會問，爲何個人是*Q，由於我上面的第二個數組我只設置了數組類型名，我想用地址來作，因此就加*號了，這裏看你們習慣了。除此以外，我這裏講一下，不知道講過沒有，仍是講一下，數  組的指針的引用區別：數組是加「.」 ，而指針則是用「->」 。
queuenode p;
p=(queuenode) malloc (sizeof (QNode));
if(!p) exit (ERROR);
p->data = e;
p->next = NULL;                                                              //你們尚未忘記咱們上面放的那個圖吧，隊列是先進先出，因此它的插入都是插在後面，也就是說插進來的那個元素的next始終指向NULL。
Q->rear->next = p;                                                           //這裏有沒有那個小夥伴有問題的啊，好，沒有，下一個
Q->rear = p;                                                                      //開玩笑開玩笑，爲何這裏會用rear呢，按理來講，插入不是應該要頭結點的next嗎？你們再好好想想咱們一開始的那個圖，隊列是先進先出，也就是說只有隊尾是在移動的，是可以用了插入的，你一直用front那豈不是每次插入的都是同一個位置，是吧，固然，你能夠再中間斷開，但那樣麻煩的十我是不會作的。
return OK;                                                                          //想必有小夥伴已經發現了一個問題了，嘿嘿，我先不說
}

 

2，刪除（也就是出隊）

剖析剖析，刪除之基本操做：1，彈出去一個元素，其餘的補上去，呸，我呸，知不知道那樣的時間複雜度爲O（n），隊列隊列，一開始設置那個頭結點用來幹什麼的，好看的嗎（固然不包括上面發現問題的同窗們的那個東西），這時咱們就能夠經過移動頭結點來進行刪除操做了，這樣的時間複雜度就少了太多了，2，切記要free空間，雖然系統本身會清理掉，但寫出來就是加分項哦

 

status dequeue(linkqueue *Q, elemtype *e){                        //Q我無論大家怎麼定義了，可是e必定要用指針，其實要做出改變的對象應該都要用*的，也就是指了（好習慣）
queuenode p;
if(Q->front == Q->rear) return ERROR;                                 //好了好了，如今咱們來講說上面發現的那個問題，我一開始是否是說了這是一個循環隊列，循環循 環，那是否是總有一天front會跟rear碰上，這就是一個目前爲止最能體現出插人函數分配空間的用處的了，由於每次插入，咱們都會給它分配空間，因此它是能夠無限插入直到電腦不行了的。

                                                                                                //那碰上了，怎麼辦。碰上了就表明到頭了，也就是循環一遍了，那刪除一開始，還沒開始動，就頭了，那確定就是一個空隊列了，就要退出了。
p = Q->front->next;                                                                  //移移移移動頭結點
*e = p->data;
Q->front->next = p->next;                                                        //這裏是必需要指一下next的哦，你們還記得鏈表嗎，頭結點位於第一個元素前面一點點
if(Q->rear ==p)Q->rear = Q->front;                                          //這裏是什麼意思，就是表明着隊列裏只有一個元素
free(p);
return OK;
}

好了好了，插入和刪除就到這裏結束了，再給你們講一下print函數吧

剖析again，怎麼輸出呢，有不少方法：1，從頭結點開始遍歷，2，咱們一開始不是有定義一個數組嗎，能夠經過數組輸出，3，由於是循環隊列，從隊尾開始也是OK的。（這裏講講第一種，比較經常使用的）

 

void printf_Q(linkqueue Q){
int i;
Q.front=Q.front->next;                                          //注意一開始必需要指一下next，緣由上面講過了
if(Q.front==Q.rear) return ERROR;                      //同樣的，空就退出
for(i=0;;i++){
printf("%d ",Q.front->data);                                   //輸出就很簡單了，由於結點也是定義的數組指針，因此直接值向data就行了
if(Q.front!=Q.rear)                                                 //直到他們碰上，就表明已經循環了一遍了
Q.front=Q.front->next;
else
break;
}

}

老師還有佈置一個返回長度的函數吧，那個跟print其實差很少，就不贅述了。

附：主函數：

void main()
{
QNode Q0; linkqueue Q; elemtype x;
Q0.next=NULL;
Q.front=&Q0; Q.rear=&Q0;
enqueue(&Q,3); enqueue(&Q,55); enqueue(&Q,2); enqueue(&Q,9); enqueue(&Q,7);
enqueue(&Q,32); enqueue(&Q,66);
printf("長度爲：%d, 元素爲：", length_Q(Q));printf_Q(Q);
dequeue(&Q,&x); dequeue(&Q,&x);
printf("\n長度爲：%d, 元素爲：", length_Q(Q));printf_Q(Q);
enqueue(&Q,77);
printf("\n長度爲：%d, 元素爲：", length_Q(Q));printf_Q(Q);
}

 

你們，下次再見吧（再說）！！！