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(算法)
程序员文章站
2024-03-21 13:57:46
...
内容:
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),试编写相应的置空队、判空对、入队和出队等算法。
步骤:
1.算法分析:
要写出置空队、判空队、入队和出队的算法之前,需要先定义链队结构。其中,首先需要定义结点类型,而且只设置一个指向队尾元素的指针。
定义好链队结构之后,先写置空队的算法。所谓置空队,就是使头结点成为队尾元素,将队尾指针指向头结点。但是这里可能会出现一个意外情况,就是队中元素非空,所以接下来需要将队中元素逐个出队,这里使用while语句进行操作,条件为Q->rear!=Q->rear->next,将队中元素全部出队后,回收其结点空间,避免空间浪费。
判队空的算法十分简单,就是头结点的next指针指向自己时为空队。
入队,也就是在尾结点处插入元素。插入前需要申请新结点,申请完成后,初始化新结点并链入,最后将尾指针移动至新结点,完成入队。
出队,即为把头结点之后的元素摘下,p指向将要摘下的结点,操作为:p=Q->rear->next->next;并且保存结点中的数据。这里需要注意的是,当队列只有一个结点时,需要将p结点出队,此时需要将队尾指针指向头结点。否则摘下结点p,释放被删结点。
2.概要设计:
函数 | 作用 |
InitQueue() | 置空队 |
EmptyQueue() | 判空队 |
EnQueue() | 入 队 |
DeQueue() | 出 队 |
3.源代码(算法):
首先定义链队结构:
//先定义链队结构
typedf struct queuenode{ //结点类型的定义
Datetype data;
struct queuenode *next;
} QueueNode;
typedef struct{ //只设一个指向队尾元素的指针
queuenode *rear;
}LinkQueue;
置空队:
//置空队
void InitQueue(LinkQueue *Q)
{ //置空队:就是使头结点成为队尾元素
QueueNode *s;
Q->rear=Q->rear->next; //将队尾指针指向头结点
while(Q->rear!=Q->rear->next) //当队列非空,将队中元素逐个出队
{
s=Q->raer->next;
Q->rear->next=s->next;
free(s);
} //回收结点空间
}
判空队:
//判队空
int EmptyQueue(LinkQueue *Q)
{
return Q->rear->next==Q->rear; //判队空,当头结点的next指针指向自己时为空队
}
入队:
//入队
void EnQueue(LinkQueue *Q,Datatype x) //入队,也就是在尾节点 处插入元素
{
QueueNode *p=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode)); //申请新结点
p->data=x;p->next=Q->rear->next; //初始化新结点并链入
Q-rear->next=p;
Q->rear=p; //将尾指针移至新结点
}
出队:
// 出队
Datatype DeQueue(LinkQueue *Q) //出队,把头结点之后的元素摘下
{
Datatype t;
QueueNode *P;
if(EmptyQueue(Q))
Error("Queue underflow");
p=Q->rear->next->next; //p指向将要摘下得结点
x=p->data; //保存结点中的数据
if(p==Q->rear) //当队列中只有一个结点时,p结点出队后,要将队尾指针指向头结点
{
Q->rear=Q->rear->next;Q->rear->next=p->next;
}
else
Q->rear->next=p->next;
free(p); //摘下结点p
return x; //释放被删结点
}