C++中隊列的樹立與操作具體解析。本站提示廣大學習愛好者:(C++中隊列的樹立與操作具體解析)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是C++中隊列的樹立與操作具體解析正文
甚麼是隊列構造
隊列構造是從數據運算來分類的,也就是說隊列構造具有特別的運算規矩。而從數據的邏輯構造來看,隊列構造其實就是一種線性構造。假如從數據的存儲構造來進一步劃分,隊列構造可以分紅兩類。
次序隊列構造:即便用一組地址持續的內存單位順次保留隊列中的數據。在法式中,可以界說一個指定年夜小的構造數組來作為隊列。
鏈式隊列構造:即便用鏈表情勢保留隊列中各元素的值。
在隊列構造中許可對兩頭停止操作,然則兩頭的操作分歧。在表的一端只能停止刪除操作,稱為隊頭;在表的另外一端只能停止拔出操作,稱為隊尾。假如隊列中沒稀有據元素,則稱之為空隊列。從數據的運算角度剖析,隊列是依照“先輩先出”的准繩處置結點的。
可以將隊列構造懂得成是:超市列隊結賬的人群,排在隊首的人先結賬,然後赓續會有人排在隊尾期待結賬,這就是一個先來先辦事的隊列的實際中的例子。
普通隊列構造的根本操作只要兩個:
入隊列:將一個元素添加到隊尾(相當於到隊列最初列隊期待)
出隊列:將仇人的元素掏出,同時刪除該元素,使後一個元素成為隊頭。
首次以外,還有初始化隊列、獲得隊列長度的簡略運算。上面,我們就是用C++樹立次序隊列構造,並完成次序隊列構造的根本運算。
預備數據
預備數據就是界說在隊列操作中須要用到的變量及數據構造等。
struct DATA{
string name;
int age;
};
struct SQType
{
DATA data[QUEUELEN]; //隊列數組
int head; //隊頭
int tail; //隊尾
};
這裡,界說了隊列構造的最年夜長度QUEUELEN ,隊列構造數據元素的類型DATA和隊列構造的數據構造SQType。在數據構造SQType中,data為數據元素,head為隊首的序號,tail為隊尾的序號。當head=0時表現隊列為空,當tail=QUEUELEN時表現隊列滿。
初始化隊列數據
次序隊列的初始化操作步調以下:
(1)按符號常量QUEUELEN指定的年夜小請求一段內存空間,用來保留隊列中的數據。
(2)設置head=0和tail=0,表現一個空棧。
示例代碼以下:
SQType *SQTypeInit()
{
SQType * q;
if(q=new SQType) //請求隊列的內存空間
{
q->head=0; //設置隊首
q->tail=0; //設置隊尾
return q;
}
else
{
return NULL; //前往空
}
}
起首應用new請求內存,請求勝利今後設置隊頭和隊尾,然後前往請求內存的首地址,假如請求掉敗則前往NULL。
斷定空隊列
斷定空隊列是斷定一個隊列構造能否為空。假如是空隊列,則表現該隊列構造中國沒稀有據。此時可以進入如隊列操作,弗成以停止出隊列操作。
示例代碼以下:
int SQTypeIsEmpty(SQType *q)
{
return(q->head==q->tail);
}
輸出參數q為一個指向操作的隊列的指針。法式中,依據隊列head能否等於tail斷定隊列能否為空。
斷定滿隊列
斷定滿隊列就是斷定一個隊列構造能否為滿。假如是滿隊列,則表現該隊列中沒有過剩的空間來保留額定數據。測試弗成以停止入隊列操作,可以停止出隊列操作。
示例代碼以下:
int SQTypeIsFull(SQType *q)
{
return(q->tail==QUEUELEN)
}
輸出參數q為一個指向操作的隊列的指針。法式中,依據隊列tail能否等於隊列的最年夜值QUEUELEN斷定隊列能否是滿的。
清空隊列
清空隊列就是清晰一個隊列中的一切的數據。示例代碼以下:
void SQTypeClear(SQType *q)
{
q->head=0;
q->tail=0;
}
將隊列頂指針head和尾指針tail設置為0,表現履行清空操作。
釋放空間
釋放空間是釋放隊列構造所占用的內存單位。由後面可知,在初始化隊列構造時,應用了new症結字分派內存單位。固然可使用清空隊列操作,然則清空隊列操作並沒有釋放內存空間,這就須要應用delete症結字釋放所占的內存單位。
示例代碼以下:
void SQTypeFree(SQType *q)
{
if(q!=NULL) delete q;
}
法式中,挪用了得delete釋放new請求的內存空間。
入隊列
入隊列是隊列構造的根本操作,重要操作是將數據元素保留到隊列構造。入隊列操作的詳細步調以下:
(1)起首斷定隊尾,假如tail等於QUEUELEN,則表現溢出,停止失足處置。不然履行以下操作。
(2)設置tail=tail+1(隊列頂指針加1,指向入隊列地址)
(3)就將入隊列元素保留到tail指向的地位
示例代碼以下:
int InSQType(SQType *q,DATA data)
{
if(q->tail==QUEUELEN)
{
cout<<"隊列已滿!操作掉敗!"<<endl;
return 0;
}else
{
q-data[q->tail++]=data; //將元素入隊列
return 1;
}
}
輸出參數q為指向操作的隊列的指針,輸出參數data為須要入隊列的數據元素。法式中起首斷定隊列能否溢出,假如溢出則不停止入隊列操作,不然修正隊列頂指針的值,再將元素入隊列。
由於tail的值從0開端,以後的值就是要拔出的數組對應的元素的地位,所以寫成q->tail++。
出隊列
出隊列是隊列構造的根本操作,重要操作與入隊列相反,其實從隊列頂彈出一個數據元素。出隊列操作的詳細步調以下:
(1)起首斷定隊首head,假如head等於tail,則表現為空隊列,停止失足處置。不然,履行上面的步調
(2)從隊列首部掏出隊頭元素(現實前往隊頭元素的指針)
(3)修正隊首head的序號,使其指向後一個元素。
示例代碼以下:
DATA *OutSQType(SQType *q)
{
if(q->tail==q->head)
{
cout<<"隊列已空!操作掉敗!"<<endl;
exit(0);
}else
{
return &(q->data[q->head++]);
}
}
輸出參數q為指向操作的隊列的指針。該函數前往值是一個DATA類型的數據,前往值是指向該數據元素的指針。
讀結點數據
讀結點數據也就是讀取隊列構造中結點的數據,這裡的讀操作其實就是讀隊列頭的數據。須要助於的是,讀結點數據的操作和出隊列操作分歧。讀結點數據的操作僅是顯示隊列頂結點數據的內容,而出隊列操作則將隊列頂數據彈出,該數據不再存在。
示例代碼以下:
DATA * PeekSQType(SQType *q)
{
if(SQTypeIsEmpty(q))
{
cout<<"空隊列"<<endl;
return NULL;
}else
{
return &(q->data[q->head]);
}
}
該函數前往值異樣是一個DATA類型的指針數據,前往值是指向數據元素的指針。
盤算隊列長度
盤算隊列長度就是統計該隊列中數據結點的個數。盤算隊列長度的辦法比擬簡略,直接隊尾序號減去隊首序號便可。
示例代碼以下:
int SQTypeLen(SQType *q)
{
return(q->tail-q->head);
}
隊列構造操作實例代碼:
完全的代碼會比擬長,不外函數部門和下面引見的根本分歧,重要是看main函數中這些函數的用法:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#define QUEUELEN 10
struct DATA{
string name;
int age;
};
struct SQType
{
DATA data[QUEUELEN]; //隊列數組
int head; //隊頭
int tail; //隊尾
};
/*******************隊列的初始化*************************/
SQType *SQTypeInit()
{
SQType * q;
if(q=new SQType) //請求隊列的內存空間
{
q->head=0; //設置隊首
q->tail=0; //設置隊尾
return q;
}
else
{
return NULL; //前往空
}
}
/*******************斷定空隊列*************************/
int SQTypeIsEmpty(SQType *q)
{
return(q->head==q->tail);
}
/*******************斷定滿隊列*************************/
int SQTypeIsFull(SQType *q)
{
return(q->tail==QUEUELEN);
}
/*******************清空隊列*************************/
void SQTypeClear(SQType *q)
{
q->head=0;
q->tail=0;
}
/*******************釋放空間*************************/
void SQTypeFree(SQType *q)
{
if(q!=NULL) delete q;
}
/*******************入隊列操作*************************/
int InSQType(SQType *q,DATA data)
{
if(q->tail==QUEUELEN)
{
cout<<"隊列已滿!操作掉敗!"<<endl;
return 0;
}else
{
q->data[q->tail++]=data; //將元素入隊列
return 1;
}
}
/*******************出隊列操作*************************/
DATA *OutSQType(SQType *q)
{
if(q->tail==q->head)
{
return NULL;
}else
{
return &(q->data[q->head++]);
}
}
/*******************讀結點數據*************************/
DATA * PeekSQType(SQType *q)
{
if(SQTypeIsEmpty(q))
{
cout<<"空隊列"<<endl;
return NULL;
}else
{
return &(q->data[q->head]);
}
}
/*******************盤算隊列長度*************************/
int SQTypeLen(SQType *q)
{
return(q->tail-q->head);
}
/*********************主函數******************************/
int main()
{
SQType *stack;
DATA data,*p;
stack=SQTypeInit(); //履行初始化操作
cout<<"履行入隊列操作:"<<endl;
cout<<"輸出姓名,年紀停止入隊操作:"<<endl;
while(1)
{
cin>>data.name>>data.age;
if(data.age==0)
{
break; //若輸出為0,則加入
}
else
{
InSQType(stack,data);
}
}
cout<<"停止出棧操作:"<<endl;
p=OutSQType(stack);
cout<<p->name<<","<<p->age<<endl;
cout<<"讀取首結點數據:"<<endl;
p=PeekSQType(stack);
cout<<p->name<<","<<p->age<<endl;
cout<<"履行出棧操作:"<<endl;
while(1)
{
if(SQTypeIsEmpty(stack))
{
cout<<"一切數據出棧終了,棧為空!"<<endl;
break;
}else
{
p=OutSQType(stack);
cout<<p->name<<","<<p->age<<endl;
}
}
SQTypeFree(stack);
return 0;
}
法式運轉界面: