数据结构_队列

​​My blog​​ 队列

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define ll long long
#define queue_size 100
#define queueincrement 10
#define Qelemtype int
#define Status int
#define False 0
#define OK 1
using namespace std;
typedef struct Qnode
{
  Qelemtype data;
  struct Qnode *next;
}Qnode,*QueuePtr;
//*Queueptr是指定义了一个可以指向结构体Qnode的指针，
typedef struct {
  QueuePtr front;//队头指针 
  QueuePtr rear;//队尾指针 
}sq_queue;
//初始化 
Status Init_queue(sq_queue *Q)
{
  Q->front= Q->rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(Qnode)); //申请空间 
  if(Q->front == NULL) return False;
  Q->front->next=NULL;
  return OK;
}

//销毁 
Status Destory_queue(sq_queue *Q)
{
  while(Q->front)//画图理解。 
  {
    Q->rear=Q->front->next;
    free(Q->front);
    Q->front=Q->rear;
  }
  return OK;
}


//判断是否为空 
Status Empty_queue(sq_queue Q)
{
  if(Q.front==Q.rear)
  return OK;
  else return False;
}

//清空 
Status Clear_queue(sq_queue *Q)
{
  if(Empty_queue(*Q)) return OK;//空队列就不需要清空了 
  QueuePtr pre,p;
  p=Q->front->next;//头 
  Q->front->next=NULL;
  Q->rear=Q->front;//移动尾指针到头指针处 利用p 进行队列头指针之后的结点删除  
  while(p)
  {
    pre=p->next;
    free(p);
    p=pre;
  }
  return OK;
}

//队列的长度 
Status Length_queue(sq_queue Q)
{
  int len=0;
  if(!Empty_queue(Q))
  {
    QueuePtr s=(QueuePtr)malloc(sizeof(Qnode));
    s=Q.front->next;
    while(s)
    {
      s=s->next;
      len++;
    }
    return len;
  }else return False;
}


//队头元素 
Status Gethead_queue(sq_queue Q,Qelemtype *e)
{
  if(!Empty_queue(Q))
  {
    *e=(Q.front->next->data); 
    return OK;  
  }else return False;

} 

//尾进 
Status Insert_queue(sq_queue *Q,Qelemtype e)
{
  QueuePtr s=(QueuePtr)malloc(sizeof(Qnode));
  if(!s) return False;//内存分配失败
  s->data=e;
  s->next=NULL;
  Q->rear->next=s;//把新结点插入队尾 
  Q->rear=s;//把新结点设为队尾结点
  return OK; 
}

//头出 并返回其值 
Status Delete_queue(sq_queue *Q,Qelemtype *e)
{
  if(!Empty_queue(*Q))
  {
    QueuePtr p=Q->front->next;//p指向要出队的结点 
    *e=p->data;//值 
    Q->front->next=p->next;  
    if(Q->rear==p)
      Q->rear=Q->front;//队头就是队尾 则删除后队尾指向队头
    free(p); 
  }else return False; 
}

//遍历
void Traverse_queue(sq_queue Q)
{
  QueuePtr s;
  s=Q.front->next;
  while(s!=NULL)
  {
    cout<< s->data <<" ";
    s=s->next;
  }
  cout<<endl;
}
int main()
{
  sq_queue Q;
  Qelemtype e;
  if(!Init_queue(&Q))//分配内存失败 
  {
    cout<<"Memory allocation failed!"<<endl;
    return 0;
  }
  else{
      for(int i=1;i<=20;i++)
      {
        int a=rand()%10+1;
        Insert_queue(&Q,a);
      }
      cout<<"Length of queue: ";
      cout<<Length_queue(Q)<<endl;
      cout<<"Queue: ";
      Traverse_queue(Q);//验证 
      
      cout<<"The number of front: ";
      Gethead_queue(Q,&e);//头 
      cout<<e<<endl;
      
      //出 
      int flag=1;
      char c; 
      while(flag)
      {
        cout<<"Pop_front: ";
        if(Delete_queue(&Q,&e))
        cout<<e<<endl;
        else {
          cout<<"Error"<<endl;
          break;
        }
        cout<<"Continuing？？(Y or N) ";
        cin>>c;
        if(c=='Y'||c=='y') flag=1;
        else flag=0;  
      }
      //进 
      int flag1=1;
      char c1; 
      while(flag1)
      {
        cout<<"Input number you push_rear: ";
        cin>>e;
        Insert_queue(&Q,e);
        cout<<"After pushing: "; 
        Traverse_queue(Q);
        
        cout<<"continuing？？(Y or N) ";
        cin>>c1;
        if(c1=='Y'||c1=='y') flag1=1;
        else flag1=0; 
      }
      
      cout<<"Clear…i…n…g…"<<endl; 
      //清空
      Clear_queue(&Q);
      if(Empty_queue(Q)) cout<<"Clear accomplished..."<<endl;
      else cout<<"Clear failed"<<endl; 
      //销毁 
      if(Destory_queue(&Q)) cout<<"Destory accomplished..."<<endl;
  }

  return 0;
}

/*如果你使用的变量x是个结构体，应该用.访问其成员，如：x.num
如果你使用的变量x是个结构体指针，应该用->访问其成员，如：x->num*/

循环队列

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define ll long long
#define Max_size 10
#define Qelemtype int
#define Status int
#define False 0
#define OK 1
using namespace std;
typedef struct 
{
  Qelemtype *data;
  int front,rear;//头、尾。 如果队列不满的话，尾指向队列尾元素的下一个位置~ 
 }sq_queue;
 
//初始化 
Status Init_queue(sq_queue *Q)
{
  Q->data = (Qelemtype *)malloc(Max_size*sizeof(Qelemtype)); 
  if(Q->data==NULL) return False;
  Q->front=0;
  Q->rear=0;
  return OK;
} 
//销毁 
Status Destory_queue(sq_queue *Q)
{
  if(Q->data) free(Q->data);//malloc free 配套使用 
  Q->data=NULL;
  Q->front=Q->rear=0;
  return OK;
}

//清空
Status Clear_queue(sq_queue *Q)
{
  Q->front=Q->rear=0;
  return OK; 
}
//判断是否为空 
Status Empty_queue(sq_queue Q)
{
  if(Q.rear==Q.front)
  return OK;
  return False;
}
//长度 
Status Length_queue(sq_queue Q)
{
  return (Q.rear-Q.front+Max_size)%Max_size;
}

//队头元素 
Status Gethead_queue(sq_queue Q,Qelemtype *e)
{
  if(!Empty_queue(Q))
  {
    *e=Q.data[Q.front]; 
    return OK;  
  }else return False;

} 

//在队尾插入元素 
Status Insert_queue(sq_queue *Q,Qelemtype e)
{
  if((Q->rear+1)%Max_size==Q->front)//满 
  {
    return False;
  }
  Q->data[Q->rear]=e;
  Q->rear=(Q->rear+1)%Max_size;//注意下一个位置。 
  return OK;
}
//队首删除 
Status Delete_queue(sq_queue *Q,Qelemtype *e)
{
  if(Empty_queue(*Q))
    return False;
  *e=Q->data[Q->front];
  Q->front=(Q->front+1)%Max_size;
  return OK;
}

//遍历 
void Traverse_queue(sq_queue Q)
{
  if(Empty_queue(Q)) 
  cout<<"error"<<endl;
  else
  {
    for(int i=Q.front;i<Q.rear;i++)
    {
      cout<<Q.data[i]<<"  ";
    }
    cout<<endl;
  }
}
int main()
{
  Qelemtype e;
  sq_queue Q;
  if(!Init_queue(&Q))//分配内存失败 
  {
    cout<<"Memory allocation failed!"<<endl;
    return 0;
  }
  else
  {
    for(int i=1;i<=5;i++)//Max_size 为10  当 数据数量为 9 时 即 full 
    {
      int a=rand()%10+1;
      Insert_queue(&Q,a);
    } 
   
    cout<<"Length of queue: ";
    cout<<Length_queue(Q)<<endl;
  
    cout<<"Queue: ";
    Traverse_queue(Q);//检验队列 
  
    cout<<"The head element: ";
    Gethead_queue(Q,&e);
    cout<<e<<endl;
    
    //插入  进 
    int flag1=1;
    char c1; 
    while(flag1)
    {
      cout<<"Input number you push_rear: ";
      cin>>e;
      if(Insert_queue(&Q,e))
      {
        cout<<"After pushing: "; 
        Traverse_queue(Q);  
      }else
      {
        cout<<"The queue is full~"<<endl;
        break;
      }
      
      cout<<"Continuing？？(Y or N) ";
      cin>>c1;
      if(c1=='Y'||c1=='y') flag1=1;
      else flag1=0; 
    }
    
    //删除  出 
    int flag=1;
    char c; 
    while(flag)
    {
      cout<<"Pop_front: ";
      if(Delete_queue(&Q,&e))
      cout<<e<<endl;
      else {
        cout<<"None"<<endl;
        break;
      }
      cout<<"Continuing？？(Y or N) ";
      cin>>c;
      if(c=='Y'||c=='y') flag=1;
      else flag=0;  
    } 
    
    cout<<"Clear…i…n…g…"<<endl; 
    //清空
    Clear_queue(&Q);
    if(Empty_queue(Q)) cout<<"Clear accomplished..."<<endl;
    else cout<<"Clear failed"<<endl;
    //销毁 
    if(Destory_queue(&Q)) cout<<"Destory accomplished..."<<endl;
  }
   return 0;
}