赞
踩
涉及到移动、赋值原队列参数的函数参数列表如front,rear,都最好别用&引用,否则会修改原队列中的地址和数值如:SqQueue &Q
使用SqQueue Q作参数列表时,函数引入的只是一份副本,不会修改原队列中变量、指针的空间地址与数值。
在函数参数列表中,使用&符号将参数声明为引用类型。这意味着该函数将直接操作传递给它的变量,而不是创建该变量的副本。
当不使用&时,参数将被声明为传值方式传递。这意味着在将变量传递给函数时,将创建该变量的一份副本,并在函数内部使用该副本。
在函数内部对参数进行的任何修改都不会影响到原始变量。
在使用&时,参数将被声明为引用方式传递。这意味着函数将直接访问传递给它的变量,而不是创建副本。在函数内部对参数的任何修改都会直接影响原始变量。
因此,使用&可以避免不必要的复制,节省内存和处理时间。同时,通过对原始变量的修改,可以使函数更灵活地与其他代码进行交互。
//循环队列
typedef struct
{
QElemType* base; //初始化的动态分配存储空间
int front; //头指针,若队列不空,指向队列头元素
int rear; //尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置
}SqQueue; //普通类型用 '.' *SqQueue指针类型用 '->'
分配数组空间、判断是否分配成功、令队头队尾指针指向初始位置0,队列为空
//队列的初始化
bool InitQueue(SqQueue& Q)
{
Q.base = new QElemType[MAXQSIZE]; //分配数组空间
//Q.base = (QElemType*)MAXQSIZE * sizeof(QElemType); C语言语法
if (!Q.base)
{
exit(OVERFLOW); //存储分配失败
}
Q.front = Q.rear = 0; //头指针尾指针置为0, 队列为空
return true;
}
//循环队列入队
bool EnQueue(SqQueue& Q, QElemType value)
{
if (!QueueFull(Q)) //如果队列没满
{
Q.base[Q.rear] = value; //将入队元素放入Q.rear所指向的空间中
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXQSIZE;//队尾指针+1
return true;
}
return false; //队列已满,入队失败
}
//循环队列出队
bool DeQueue(SqQueue& Q, QElemType value)
{
if (!QueueEmpty(Q)) //如果队列非空
{
value = Q.base[Q.front];//将出栈元素保存到value中
Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE; //队头指针+1
return true;
}
return false; //队列为空,出队失败
}
//取队头元素
QElemType GetHead(SqQueue Q)
{
if (!QueueEmpty(Q)) //队列不为空
{
return Q.base[Q.front]; //返回队头指针元素
}
return false;
}
//遍历打印队列元素 bool QueuePrint(SqQueue Q) { //这里注意!!! 如果要用这种方法,参数列表一定不能用'SqQueue &value'引用, //因为使用&会修改真正的Q.front和Q.rear空间地址,影响原函数的指针位置,和后面的函数调用。 if (Q.front == Q.rear) return false; while (Q.front != Q.rear) { cout << Q.base[Q.front] << " "; Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE; } cout << endl; return true; //方案二,由于额外创建了临时变量遍历队列,不管用不用'&Q'都不会影响原队列中front与rear的位置 //if (!QueueEmpty(Q)) //队列非空 //{ // QElemType temp = Q.front; //创建临时变量,位置与队头相同 // while (temp != Q.rear) // { // cout << Q.base[temp] << " "; //输出temp所处位置的元素 // temp = (temp + 1) % MAXQSIZE; //temp位置上移加 1 // } // cout << endl; // return true; //} //return false; }
//求循环队列的长度/元素个数
int QueueLength(SqQueue Q)
{
//若rear指向大于队列长度后重新转一圈指向队头,假如rear=3,front= 4, 3-4=-1不合法。则通过(3-4+6)%6 = 5个元素
return((Q.rear - Q.front + MAXQSIZE) % MAXQSIZE);
}
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(SqQueue& Q)
{
return (Q.front == Q.rear);
}
//判断队列是否已满
bool QueueFull(SqQueue& Q)
{
return (Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front; //队列满
}
#include<iostream> using namespace std; #define MAXQSIZE 100 //最大队列长度 typedef int QElemType; //循环队列 typedef struct { QElemType* base; //初始化的动态分配存储空间 int front; //头指针,若队列不空,指向队列头元素 int rear; //尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置 }SqQueue; //普通类型用 '.' *SqQueue指针类型用 '->' bool InitQueue(SqQueue& Q); //循环队列初始化 int QueueLength(SqQueue Q); //循环队列长度 bool QueueFull(SqQueue& Q); //判断队列是否已满 bool QueueEmpty(SqQueue& Q); //判断队列是否为空 bool EnQueue(SqQueue& Q, QElemType value);//循环队列入队 bool DeQueue(SqQueue& Q, QElemType value);//循环队列出队 bool QueuePrint(SqQueue Q); //打印输出队列 QElemType GetHead(SqQueue Q); //获取队头元素 //队列的初始化 bool InitQueue(SqQueue& Q) { Q.base = new QElemType[MAXQSIZE]; //分配数组空间 //Q.base = (QElemType*)MAXQSIZE * sizeof(QElemType); C语言语法 if (!Q.base) { exit(OVERFLOW); //存储分配失败 } Q.front = Q.rear = 0; //头指针尾指针置为0, 队列为空 return true; } //求循环队列的长度/元素个数 int QueueLength(SqQueue Q) { //若rear指向大于队列长度后重新转一圈指向队头,假如rear=3,front= 4, 3-4=-1不合法。则通过(3-4+6)%6 = 5个元素 return((Q.rear - Q.front + MAXQSIZE) % MAXQSIZE); } //判断队列是否已满 bool QueueFull(SqQueue& Q) { return (Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front; //队列满 } //判断队列是否为空 bool QueueEmpty(SqQueue& Q) { return (Q.front == Q.rear); } //循环队列入队 bool EnQueue(SqQueue& Q, QElemType value) { if (!QueueFull(Q)) //如果队列没满 { Q.base[Q.rear] = value; //将入队元素放入Q.rear所指向的空间中 Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXQSIZE;//队尾指针+1 return true; } return false; //队列已满,入队失败 } //循环队列出队 bool DeQueue(SqQueue& Q, QElemType value) { if (!QueueEmpty(Q)) //如果队列非空 { value = Q.base[Q.front];//将出栈元素保存到value中 Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE; //队头指针+1 return true; } return false; //队列为空,出队失败 } //取队头元素 QElemType GetHead(SqQueue Q) { if (!QueueEmpty(Q)) //队列不为空 { return Q.base[Q.front]; //返回队头指针元素 } return false; } //遍历打印队列元素 bool QueuePrint(SqQueue Q) { //这里注意!!! 如果要用这种方法,参数列表一定不能用'SqQueue &value'引用, //因为使用&会修改真正的Q.front和Q.rear空间地址,影响原函数的指针位置,和后面的函数调用。 if (Q.front == Q.rear) return false; while (Q.front != Q.rear) { cout << Q.base[Q.front] << " "; Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE; } cout << endl; return true; //方案二,由于额外创建了临时变量用来遍历队列,不管用不用'&Q'都不会影响原队列中front与rear的位置 //if (!QueueEmpty(Q)) //队列非空 //{ // QElemType temp = Q.front; //创建临时变量,位置与队头相同 // while (temp != Q.rear) // { // cout << Q.base[temp] << " "; //输出temp所处位置的元素 // temp = (temp + 1) % MAXQSIZE; //temp位置上移加 1 // } // cout << endl; // return true; //} //return false; } int main13() { SqQueue Q; //创建循环队列Q InitQueue(Q); //队列初始化 QElemType value = 0; int number = 0; //入队的元素个数 cout << "请输入要入队的元素个数:" << " "; cin >> number; int num = 0; //入队的数据元素 while ((number--) > 0) { cin >> num; //输入数据元素 EnQueue(Q, num); //将num入队 } cout << "队列输出顺序:"; QueuePrint(Q); //遍历输出队列元素 cout << "队头元素为:" << GetHead(Q) << endl; cout << "队列长度为:" << QueueLength(Q) << endl; cout << endl; DeQueue(Q, value); QueuePrint(Q); //遍历输出 cout << "出队后队头元素为:" << GetHead(Q) << endl; cout << "出队后队列长度为:" << QueueLength(Q) << endl; system("pause"); return 0; }
输出结果为:
顺序存储:循环队列使用数组作为底层数据结构,元素按顺序存储在数组中。这样可以简化队列的实现,并且通过使用循环来优化队列的操作。
固定容量:循环队列拥有固定的容量,即队列最多可以存储的元素数量是预先确定的。在使用数组作为底层数据结构时,需要初始化队列的最大容量。
头尾相连:循环队列将队列的头部和尾部连接起来形成一个环状结构,当队列的尾部指针达到数组的最末尾时,它将会绕回到数组的开头。这样可以充分利用数组的存储空间,避免浪费空间。
队空和队满判断:循环队列通过队头指针和队尾指针的位置关系来判断队列的状态。当队头指针和队尾指针相等时,表示队列为空;当队尾指针的下一个位置是队头指针时,表示队列已满。
入队和出队的复杂度:在循环队列中,入队和出队操作的时间复杂度都是O(1),即常数时间复杂度。这是因为循环队列通过使用固定容量和记录队列元素个数的方式,避免了移动元素的成本。
Copyright © 2003-2013 www.wpsshop.cn 版权所有,并保留所有权利。