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数据结构与算法基础–第05周12–3.5队列的表示和实现1–3.5.1队列的类型定义
📚 【Week05】12_队列的类型定义
队列相关术语
队列(Queue)是仅在表尾进行插入操作,在表头进行删除操作的线性表。
表尾即 a_n 端,称为队尾;表头即 a_1 端,称为队头。
队列是一种先进先出( FIFO )的线性表
例如
插入元素称为入队;删除元素称为出队;
队列的存储结构为链队或顺序队(常用循环顺序队)
队列的相关概念
(1) 定义
限定只能在表的一端进行插入运算,在表的另一端进行删除运算的线性表(头删尾插)
(2) 逻辑结构
与同线性表相同,仍为一对一关系。
(3) 存储结构
用顺序队或链队存储,但以循环顺序队列更常见。
(4) 运算规则
只能在队首和队尾运算,且访问结点时按照先进先出(FIFO)的原则。
(5) 实现方式
关键是掌握入队和出队操作,具体实现依顺序队或链队的不同而不同。
队列的常见应用
脱机打印输出: 按申请的先后顺序依次输出
多用户系统中,多个用户排成队,分时地循环使用CPU和主存
按用户的优先级排成多个队,每个优先级一个队列
实时控制系统中,信号按接收的先后顺序依次处理
网络电文传输,按到达的时间先后顺序依次进行
队列的抽象数据类型定义
ADT Queue{数据对象: D={a_i | a_i ∈ ElemSet, i = 1, 2, ..., n, n ≥ 0)数据关系: R={<a_i-1, a_i> | a_i-1, a_i ∈ D, i=2, ..., n)约定其中 a_1 端为队列头, a_n端为队列尾
基本操作:InitQueue(&Q)操作结果: 构造空队列 QDestroyQueue(&Q)条件: 队列 Q 已存在; 操作结果: 队列 Q 被销毁ClearQueue(&Q)条件: 队列 Q 已存在; 操作结果:将 Q 清空QueueLength(Q)条件: 队列 Q 已存在; 操作结果: 返回 Q 的元素个数,即队长GetHead(Q, &e)条件: Q 为非空队列; 操作结果: 用 e 返回 Q 的队头元素EnQueue(&Q, e)条件: 队列 Q 已存在; 操作结果: 插入元素 e 为 Q 的队尾元素DeQueue(&Q,&e)条件: Q 为非空队列, 操作结果: 删除 Q 的队头元素,用 e 返回值...还有将队列置空、遍历队列等操作...
}ADT Queue
队列的物理存储可以用顺序存储结构,也可用链式存储结构。
相应地,队列的存储方式也分为两种,即顺序队列和链式队列。
队列的顺序存储方式
队列的顺序表示——用一维数组 base[MAXSIZE]
// 最大队列长度
#define MAXQSIZE 100
Typedef struct{// 初始化的动态分配存储空间QElemType* base;// 头指针int front;// 尾指针int rear;
}SqQueue;