簡介
隊列空的條件:front=rear
隊列滿的條件: rear = MAXSIZE
隊列可以用數組Q[1…m]來存儲,數組的上界m即是隊列所容許的最大容量。在隊列的運算中需設兩個指針:head,隊頭指針,指向實際隊頭元素的前一個位置;tail,隊尾指針,指向實際隊尾元素所在的位置。
一般情況下,兩個指針的初值設為0,這時隊列為空,沒有元素。圖1 ( a)畫出了一個由6個元素構成的隊列,數組定義Q[1…10]。Q(i) i=3,4,5,6,7,8頭指針head=2,尾指針tail=8。隊列中擁有的元素個數為:L=tail-head現要讓排頭的元素出隊,則需将頭指針加1。即head=head+1這時頭指針向上移動一個位置,指向Q(3),表示Q(3)已出隊。見圖1 (b)。
如果想讓一個新元素入隊,則需尾指針向上移動一個位置。即tail=tail+1這時Q(9)入隊,見圖1 (c)。當隊尾已經處理在最上面時,即tail=10,如果還要執行入隊操作,則要發生"上溢",但實際上隊列中還有三個空位置,所以這種溢出稱為"假溢出"。
克服假溢出的方法有兩種。一種是将隊列中的所有元素均向低地址區移動,顯然這種方法是很浪費時間的;另一種方法是将數組存儲區看成是一個首尾相接的環形區域。當存放到n地址後,下一個地址就"翻轉"為1。在結構上采用這種技巧來存儲的隊列稱為循環隊列。
隊列和棧一樣隻允許在斷點處插入和删除元素。
循環隊的入隊算法如下:
1、tail=tail+1;
2、若tail=n+1,則tail=1;
3、若head=tail尾指針與頭指針重合了,表示元素已裝滿隊列,則作上溢出錯處理;
4、否則,Q(tail)=X,結束(X為新入出元素)。
隊列和棧一樣,有着非常廣泛的應用。
基本運算
(1)初始化隊列 Qini (Q)
(2)入隊 QADD(Q,X)
(3)出隊 QDel(Q,X)
(4)判斷隊列是否為空 qempty(Q)
(5)判斷隊列是否為滿qfull(Q)
C++中的容器
queue類是為程序員提供了一個隊列的功能的容器适配器,具體而言,一個FIFO(先入先出)的數據結構在頭文件
原型
template<
class T,
class Container =std::deque
> class queue;
empty()判斷隊列空,當隊列空時,返回true。
size()訪問隊列中的元素個數。
push()會将一個元素置入queue中。
front()會返回queue内的下一個元素(也就是第一個被置入的元素)。
back()會返回queue中最後一個元素(也就是最後被插入的元素)。
pop()會從queue中移除一個元素。
top()會返回queue中優先級最高的元素。
注意:pop()雖然會移除下一個元素,但是并不返回它,front()和back()返回下一個元素但并不移除該元素。