数据结构队列的应用举例（数据结构之队列）

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头队列的特性总结为：先进先出 这中特性在日常中类似于排队，先来的先进行服务，下面我们就来说一说关于数据结构队列的应用举例?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

数据结构队列的应用举例

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列的特性总结为：先进先出。 这中特性在日常中类似于排队，先来的先进行服务！

我们使用链表实现队列，一个头节点和一个为节点表示队列的头部和尾部。出队列和入队列的时间复杂度为 O(1)。空间复杂度为 O(n)

队列是只允许在一端进行插入操作,在另外一段进行删除操作的线性表，队列不允许在中间部位进行操作

为充分利用向量空间，克服"假溢出"现象的方法是：将向量空间想象为一个首尾相接的圆环，并称这种向量为循环向量。存储在其中的队列称为循环队列。循环队列是把顺序队列首尾相连，把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。

双端队列是一种两端都可以 删除元素和追加元素的线性结构。双端队列比普通的队列更加灵活。双端队列可以用双向链表实现。

单向队列的实现方式:

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedefstructNode { //节点的值 intval; //节点的在一个节点 structNode*next; }Node; typedefstructQueue { /*data*/ //队列的头节点 Node*head; //队列的尾节点 Node*tail; //队列的元素数量 intlen; }Queue; //初始化队列 Queue*init() { //申请空间 Queue*q=malloc(sizeof(Queue)); //初始化成员属性 q->head=q->tail=NULL; q->len=0; returnq; }

//元素入队列 voidpush(Queue*q,intval) { //申请空间 Node*node=malloc(sizeof(Node)); node->val=val; node->next=NULL; //判断队列是不是为空 if(q->len==0) { //直接赋值 q->head=q->tail=node; } else { //将元素添加至队列末尾 q->tail->next=node; q->tail=node; } //长度 1 q->len ; }

//元素出队列 intpop(Queue*q) { if(q->len>0) { //获取头节点的值 Node*h=q->head; intval=h->val; //没有其他元素重置为NULL if(h->next==NULL) { q->head=q->tail=NULL; } else { q->head=h->next; } //释放节点空间 free(h); q->len--; returnval; } return0xFFFFFF; }

//返回队列的长度 intsize(Queue*q) { if(q==NULL) { return-1; } returnq->len; } voidprintQueue(Queue*q) { if(q!=NULL) { Node*h=q->head; while(h!=NULL) { printf("%d->",h->val); h=h->next; } printf("\n"); } } //销毁队列 voiddestory(Queue*q) { if(q!=NULL) { //逐个释放节点的元素 Node*h=q->tail; while(h!=NULL) { free(h); h=h->next; } //释放队列 free(q); } }

intmain() { Queue*queue=init(); push(queue,10); push(queue,11); push(queue,12); push(queue,13); push(queue,14); printQueue(queue); printf("%d\n",size(queue)); printf("%d\n",pop(queue)); printf("%d\n",size(queue)); printQueue(queue); destory(queue); return0; } /* 10->11->12->13->14-> 5 10 4 11->12->13->14-> */

从队列的特性中我们可以看到，队列主要用在先来先服务的场景中。生活中与之相关的就是 12306 的候补买票了以及一些排队的场景下，这种顺序服务的思想在一些消息队列当中也有体现。

相关的代码我已上传到 gitlab: https://gitlab.com/BitLegend/c-data-structure.git

此后的数据结构代码我都会上传在这个仓库中，需要的同学可以自己下载

感谢你能看到这里，欢迎关注我的 vx 公众号：BitLegend，学习更多的知识！我们下期再见！