隊列的類型定義

隊列示意圖：

隊頭（Front）離開

隊尾（Rear）進入

隊列（Queue）是僅能在表耳我進行插入操作，在表頭進行刪除操作的線性表。

表尾即 an 端，稱為隊尾；

表頭即 a1 端，稱為隊頭。

它是一種先進先出（FIFO）的線性表

 

 

插入元素稱為“入隊”；

刪除元素稱為“出隊”。

隊列的存儲結構為鏈隊或順序隊（常用循環順序隊）

隊列的相關概念：

① 定義：只能在標的一端進行插入運算，在表的另一端進行刪除運算的線性表（頭刪尾插）

② 邏輯結構：同線性表相同，仍為一對一關系

③ 存儲結構：順序隊或鏈隊，以循環順序隊列更常見

④ 運算規則：只能在隊首和隊尾運算，且訪問結點時依照先進先出（FIFO）的原則

⑤ 實現方式：關鍵是掌握入隊和出隊操作，具體實現依順序隊或鏈隊的不同而不同。

 

隊列常見應用：

① 脫機打印輸出：按申請的先后順序依次輸出

② 多用戶系統中，多個用戶排成隊，分時地循環使用 CPU 和 主存

③ 按用戶的優先級排成多個隊，每個優先級一個隊列

④ 實時控制系統中，信號按接收的先后順序依次處理

⑤ 網絡電文傳輸，按到達的時間先后順序依次進行

凡是在使用有限資源時，有多個想要使用此資源都需要排隊，而在排隊時都需要用到隊列。

 

隊列的抽象數據及類型定義：

① 數據對象：D = {ai | ai ∈ ElemSet, i = 1,2,3,4....,n, n ≥ 0}

② 數據關系：R = {<ai-1 , ai> | ai-1 , ai ∈ D , i = 2,....,n}  約定 a1 端為隊列頭，an 端為隊列尾

③ 基本操作：

                    InitQueue(&Q) 操作結果：構造空隊列 Q

                    DestroyQueue(&Q) 條件：隊列 Q 已存在；操作結果：隊列 Q 被銷毀

                    ClearQueue(&Q) 條件：隊列 Q 已存在；操作結果：將 Q 清空

                    QueueLength(Q) 條件：隊列 Q 已存在；操作結果：返回 Q 的元素個數，即隊列長度

                    GetHead(Q,&e) 條件：Q 為非空隊列；操作結果：用 e 返回 Q 的隊頭元素

                    EnQueue(&Q, e) 條件：隊列Q已存在；操作結果：插入元素 e 為 Q 的隊尾元素

                    DeQueue(&Q, e) 條件：Q為非空隊列；操作結果：刪除 Q 的隊頭元素，用 e 返回值

 

隊列的物理存儲可以用順序存儲結構，也可以用鏈式存儲結構。相應的，隊列的存儲方式分為兩種，即順序隊列和鏈式隊列

隊列的順序表示——用一維數組 base [MAXQSIZE]

#define MAXQSIZE 100 //最大隊列長度，如果有需要可以修改這個值
Typedef struct{
    //看一下要存儲的是什么類型，就把 QElemType 進行對應修改
    //比如要存儲 int 型，就把 QElemType 更換為 int 
    QElemType *base; //初始化的動態分配存儲空間

    // front 和 rear 稱作指針，卻不是指針變量，用以表示下標
    int front; //頭指針，隊頭元素的下標
    int rear; //尾指針，隊尾元素的下標
}SqQueue;