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第2章队列(C++版)-2020.12.28.pdf

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第二章队列

队列是限定在一端进行插入，另一端进行删除特殊线性表。就

像排队买东西，排在前面的人买完东西后离开队伍（删除），而后来

的人总是排在队伍末尾（插入）。

通常把队列的删除和插入分别称为出队和入队。允许出队的一

端称为队头，允许入队的一端称为队尾。所有需要进队的数据项，只

能从队尾进入，队列中的数据项只能从队头离去。由于总是先入队的

元素先出队（先排队的人先买完东西），这种表也称为先进先出

（FIFO:First Input First Output）表。

队列可以用数组Q[m+1]来存储，数组的上界ｍ即是队列所容许的最大

容量。在队列的运算中需设两个指针：

head：队头指针，指向实际队头元素的前一个位置

tail：队尾指针，指向实际队尾元素所在的位置

一般情况下，两个指针的初值设为０，这时队列为空，没有元素。图1

(a)画出了一个由６个元素构成的队列，数组定义Q[11]。

Q[i] i=3,4,5,6,7,8 头指针head＝2，尾指针tail＝8。

队列中拥有的元素个数为:L=tail-head现要让排头的元素出队，则需将

头指针加１。即head=head+1这时头指针向上移动一个位置，指向Q[3]，

表示Q[3]已出队。见图1 (b)。

如果想让一个新元素入队，则需尾指针向上移动一个位置。即

tail=tail+1这时Q[9]入队，见图1 (c)。

当队尾已经处理在最上面时，即tail=10，见图1 (d)，如果还要执行入队

操作，则要发生“上溢”，但实际上队列中还有三个空位置，所以这种溢出

称为“假溢出”。

克服假溢出的方法有两种。一种是将队列中的所有元素均向低地址区移

动，显然这种方法是很浪费时间的；另一种方法是将数组存储区看成是一个

首尾相接的环形区域。当存放到n地址后，下一个地址就"翻转"为１。在结构

上采用这种技巧来存储的队列称为循环队列，见图2

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