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数据结构：第四章（下）队列.ppt

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数据结构

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数据结构：第四章（下）队列.ppt

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4.7 队列

队列的例子：

•

日常生活中队列很常见。如，我们经常排队购物或

购票，排队是体现了“先来先服务”（即“先进先出”）

的原则。买完东西的人总是从队列的队头离开，而新

来的人总是从队尾进入该队列。

•

计算机系统中输入输出缓冲区的结构也是队列的应

用。例如：打印文件时，在主机和打印机之间设置一

个缓冲区。缓冲区中数据的逻辑结构即为一个队列，

遵循“先进先出”的原则。

4.7.1 队列的定义及其运算

1 ．队列的定义

队列（ queue ）也是一种操作受限的线性表。

其限制表现在：只允许在一端进行插入，而在另一端

进行删除。

只允许进行插入的一端称为队尾（ rear ），只

允许进行删除的一端称为队头或队首 (front) 。

队列的插入操作通常称为进队，而队列的删除

操作则称为出队。当队列中无数据元素时，称为空队

。

队列是按照先进先出（ FIFO ， first in first

out ）的原则组织数据的，因此，队列也被称为“先

进先出”表。

例：队列 q=(a

， a

，…， a

) ，则进队的顺序为

， a

，…， a

，队头元素为 a

，队尾元素为 a

。

进队出队

front

rear

队列的示意图

…

下图是一个队列的示意图，通常用指针 front 指示队

头的位置，用指针 rear 指向队尾。

4.7.1 队列的定义及其运算

2 ．队列的基本运算

(1) InitQueue(Q) 初始化：初始化一个新的队列，即置为

空。

(2) ClearQueue(Q) 清空队列：清除队列中所有元素，并

置为空。

(3) EmptyQueue (Q) 队列的空判断：若队列 Q 为空，则

返回 true ；否则，返回 false 。

(4) PeekQueue(Q) 读取队头元素：若队列 Q 不空，则返回

队头元素。但未删除队头元素，故队头指针不变。

(5) EnQueue(Q,item) 进队：在队列 Q 的尾部插入元素

item ，使元素 item 成为新的队尾。

(6) OutQueue(Q) 出队：若队列 Q 不空，则返回队头元素

，并从队头删除该元素，队头指针指向原队头的后继元素

。

队列是一种特殊的线性表，因此队列可采用顺序存储结构

存储，也可以使用链接存储结构存储。

4.7.3 队列的顺序存储结构和操作实现

1 ．顺序队列的数组表示

与顺序表、顺序栈类似，队列的顺序存储结构可以简称

为顺序队列，也就是利用一块连续存储空间依次存放队列中的

数据元素。

一般情况下，我们使用一维数组来作为队列的顺序存储

空间，另外再设两个具有指示作用的整型变量：一个指向队头

元素的 front ，另一个指向队尾元素的 rear 。对数组而

言， front 和 rear 分别为队头元素和队尾元素的数组下标值。

用 C 或 C++ 定义的顺序存储结构的队列如下：

struct Queue {

ElemType queue[MaxSize];

int front;

int rear;

};

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