数据结构与算法基础之队列基本概念、循环队列【重点】

线性结构的两种常见应用之二：

　　队列

　　　　定义：

　　　　　　一种可以实现“先进先出”的存储结构，即“一端入，一端出”， 队首(front)出队，队尾(rear)入队（注：若front指向队首，则rear指向队尾最后一个有效元素的下一个元素；若rear指向队尾，则front指向队首第一个有效元素的下一个元素）

　　　　分类：

　　　　　　链式队列 --- 用链表实现

　　　　　　静态队列 --- 用数组实现，静态队列通常都必须是循环队列

　　循环队列：

1. 静态队列为什么必须是循环队列？

　　 为了减少内存浪费。如果用传统意义的数组实现队列，无论入队还是出队，rear和front指针只能＋不能-；比 f元素下标小的的数组元素下标就浪费了。 

 

2.循环队列需要几个参数来确定？

　　两个参数：front、rear 两个参数在不同场合有不同的含义

 

3.循环队列各个参数的含义

　　1）队列初始化 front和rear的值都是零,初始化时队列就是空的。

　　 2）队列非空 front代表队列的第一个元素 rear代表了最后一个有效元素的下一个元素

　　3）队列空 front和rear的值相等，但是不一定是零

 

4.循环队列入队伪算法 需要判断r是否指向数组最后一个元素。

　　 两步完成：

　　　　1）将值存入r所指向的位置

　　　　2）将r后移，正确写法是rear = (rear+1)%数组长度 错误写法：rear=rear+1;若rear已经在规定范围的队尾，就不能直接+1，否则越界

 

5.循环队列出队伪算法

　　front = (front+1)% 数组长度，比如出队数组元素下标是0，数组长度是5，则front作为队首指向（0+1）%5 = 1，那么此时队首下标是1

 

6.如何判断循环队列是否为空?

　　 如果front与rear的值相等，则队列一定为空

 

7.如何判断循环队列是否已满？

　　方法一：

　　　　多增加一个表标识的参数

　　 方法二（常用）：

　　　　少用一个队列中的元素（才一个，不影响的），比如一共有n个元素的位置，规定n-1个为满，

　　　　如果rear和front紧挨着(r的下一个位置是f)，则队列已满。

　　　　用c语言描述：

　　　　 if((r+1)%数组长度)==f)

　　　　　　队列已满

　　　　 else

　　　　　　队列不满