第三章栈和队列2第三章栈和列2队列2.pptVIP

第三章 栈和队列 3.1 栈（Stack） 3.2 队列 队的实现方式是本节重点，关键是掌握入队和出队操作。具体实现依存储结构（链队或顺序队）的不同而不同。 1.链队列 2.顺序队 （Ａ） r－f （Ｂ）（n＋f－r）% n （Ｃ）n＋r－f （Ｄ） （n＋r－f）% n 本章小结 第3章作业 * * 3.2 队列（Queue） 1. 定义 2. 逻辑结构 3. 存储结构 4. 运算规则 5. 实现方式 1. 定义 2. 逻辑结构 3. 存储结构 4. 运算规则 5. 实现方式 与线性表相同，仍为一对一关系。 顺序队或链队，以循环顺序队更常见。 只能在队首和队尾运算，且访问结点时依照先进先出（FIFO）的原则。 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。 存储结构 运算规则 实现方式 逻辑结构 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。 基本操作：入队或出队，建空队列，判队空或队满等操作。 尾部插入 首部删除 队列定义 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。它是一种先进先出（ＦＩＦＯ）的线性表。 例如：队列 Q= (a1 , a2 , a3 , ……….,an-1 , an ) 在队尾插入元素称为入队；在队首删除元素称为出队。 队首 队尾 问：为什么要设计队列？它有什么独特用途？ 离散事件的模拟（模拟事件发生的先后顺序,例如 CPU芯片中的指令译码队列）； 操作系统中的作业调度（一个CPU执行多个作业）； 3. 简化程序设计。 答： 1. 链队列 2. 顺序队 队的抽象数据类型定义： ADT Queue{ 数据对象：D=…… 数据关系：R=…… 基本操作： …… } ADT Queue 建队、入队或出队、判队空或队满等，教材P59-60罗列了9种基本操作。 重点是循环顺序队 链队列类型定义： typedef struct { QueuePtr front ; //队首指针 QueuePtr rear ; //队尾指针 } LinkQueue; 结点类型定义： typedef Struct QNode{ QElemType data; //元素 Struct QNode *next; //指向下一结点的指针 }Qnode , * QueuePtr ; 关于整个链队的总体描述 链队中任一结点的结构 因简单而先介绍 讨论： 空链队的特征？ Q (队尾) (队首) front a1 a2 a3 ^ rear p front ^ rear ③ 怎样实现链队的入队和出队操作？ ② 链队会满吗？ front=rear 一般不会，因为删除时有free动作。除非内存不足！ 入队（尾部插入）：rear-next=S; rear=S; 出队（头部删除）：front-next=p-next; S D ^ 链队示意图： 完整操作函数见教材P62下 采用动态分配空间的形式 顺序队类型定义： 建队核心语句： q . base=(QElemType *)malloc(sizeof (QElemType ） * QUEUE_MAXSIZE); //分配空间 关于整个顺序队的总体描述 #define QUEUE-MAXSIZE 100 //最大队列长度 typedef struct { QElemType *base; //队列的基址 int front; //队首指针 int rear; //队尾指针 }SqQueue 顺序队中每个结点的结构描述在此省略，是QElemType类型。 Q (队尾) (队首) front a1 a2 a3 data a4 0 . . . . . . . 99 rear ② 队列会满吗？ 极易装满！因为数组通常有长度限制，而其前端空间无法释放。 ① 空队列的特征？ 约定：front=rear 队尾后地址 入队(尾部插入)： Q[rear]=e; rear++ ; 出队(头部删除)： e=Q[front]; front++; 讨论： 假溢出！ 有缺陷 ③ 怎样实现入队和出队操作？核心语句如下： 用base做数组名 e 顺序队示意图： 解决假溢出的途径——— 采用循环队列 答：在顺序队中，当尾指针已经到