数据结构5-队列

5.1简介

队列（Queue）和堆栈一样是一种有序链表，属于抽象数据类型。不同在于是先进先出（First in，First out，FIFO）。

堆栈只需要一个top指针指向堆栈顶端即可，但是队列必须使用front和rear两个指针分别指向队列的前端和尾端。

基本操作：

1）create：建立空队列；

2）add：将新数据加入到队列的尾端，返回新队列；

3）delete：删除队列前端数据，并返回新队列；

4）front：返回队列前端值；

5）empty：若队列为空集，返回为真，否则false。

队列的数组实现：

#include<iostream>
using namespace std;
const int MAX=20;
int main()
{
int front ,rear,val,queue[MAX]={0};
char ch;
front=rear=-1;//初始化，因为c++编码从0开始，所以表示空队列
while(real<MAX-1&&ch!='E')
{
cout<<"[I]存入一个数值[G]取出一个数值[E]结束：";
cin>>ch;
switch(ch)
{
case 'I':
cout<<"please input value:";
cin>>val;
rear++;
queue[rear]=val;
break;
case 'G':
if (rear>front)
{
front ++;
cout<<"取出的数为：["<<queue[front]<<"]";
cout<<endl;
queue[front]=0;
}
else
{
cout<<"队列已经空了”<<endl;
exit(0);
}
break;
default:
cout<<endl;
break;
}
}
if(rear==MAX-1)
cout<<"队列已满"<<endl;
cout<<"目前队列数据为：";
if (front>=rear)
{
cout<<“没有"<<endl;
cout<<"队列已经空了"<<endl;
}
else
{
while (rear>front)
{
front ++;
cout<<"["<<queue[front]<<"]"\t";
}
cout<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}

队列的链表实现：

5.2队列的应用

主要应用有：

1）广度优先搜索发（BFS）；

2）计算机的模拟；

3）CPU的工作进程；

循环队列：

目的：为了节约直线队列在数据移动过程中所浪费的时间；

front指针永远以逆时针方向指向队列中第一个元素前一个位置，rear则指向当前队列的最后一个位置，一开始front和rear均初始化为-1，表示空队列。

其实就是一个环形队列！

优先队列（Priority Queue）：

是一种不必遵守队列特性，即先进先出的有序链表，其中每一个元素都赋予一个优先级，加入元素时可以任意加入，但是有最高优先级者则最先输出。

双向队列（Double-ends Queues）：

是一种前后两端都可以输入或取出数据的有序链表。两边的指针都往队列的中央移动。