靜態隊列- --用數組實現
靜態隊列通常都必須是循環隊列
循環隊列的講解:
1.靜態隊列爲什麼必須是循環隊列?
數組表示的問題
對於隊列最好的方法是使用鏈表實現,因爲對於數組來說,隊列可能會出現下面這種情況:
如圖所示,不可以繼續添加元素,否則會造成數組越界而遭致程序出錯。然而此時又不應該擴充數組,因爲還有大量實際空間未被佔用。
此時我們應該如何解決這個問題呢?我們將其實現爲循環隊列。
理解循環隊列
何謂循環隊列?首先我們要說明的是循環隊列仍然是基於數組實現的。但是爲了形象化的說明問題,我們如下圖所示
1.圖中有兩個指針(其實就是兩個整數型變量,因爲在這裏有指示作用,所以這裏理解爲指針)front、rear,一個指示隊頭,一個指示隊尾。
2.rear和front互相追趕着,這個追趕過程就是隊列添加和刪除的過程,如果rear追到head說明隊列滿了,如果front追到rear說明隊列爲空。
說明:
令隊列空間中的一個單元閒置,使得隊列非空時,Q.rear與Q.front之間至少間隔一個空閒單。
3.我們把它掰彎,用的是求餘,這樣兩個值就不會跑出最大範圍,並且可以實現彎曲的效果,所以說對於循環隊列我們必須給定最大值MAXQSIZE。
這其實是我們臆想的,反正我們要做的就是利用循環來解決空間浪費的問題。
循環隊列的實現過程
☆當添加一個元素時,(rear+1)%MAXQSIZE; //理解爲什麼求餘?
☆當刪除一個元素時,(front+1)%MAXQSIZE;//理解爲什麼求餘?
☆當rear=front的時候,隊列可能是滿,也可能是空。
因爲存在滿和空兩種情況,我們需要分別判斷:
☆滿:當隊列添加元素到rear的下一個元素是head的時候,也就是轉圈子要碰頭了,我們就認爲隊列滿了。(Q.rear+1)%MAXSIZE=Q.front
☆空:當隊列刪除元素到head=rear的時候,我們認爲隊列空了。Q.rear==Q.front,不一定爲0
圖示:
隊列操作的一些說明
隊列長度:Q.rear-Q.front;
隊頭元素:Q.base[Q.front];
隊尾元素:Q.base[Q.rear-1];
2.循環隊列需要幾個參數來確定
需要2個參數來確定:
front ——指向隊頭
rear ——指向隊尾
3.循環隊列各個參數的含義
2個參數不同場合有不同的含義
建議初學者先記住,然後慢慢體會
1).隊列初始化
front和rear的值都是零
2).隊列非空
front代表的是隊列的第一個元素
rear代表的是隊列的最有一個有效元素的
3) .隊列空
font和rear的值相等,但不一定是零
4.循環隊列入隊僞算法講解
5.循環隊列出隊僞算法講解
6.如何判斷循環隊列是否爲空
如果front與rear的值相等,則該隊列就一定爲 空
7.如何判斷循環隊列是否已滿