算法系列15天速成——第九天 队列
可能大家都知道,线性表的变种非常非常多,比如今天讲的“队列”,灰常有意思啊。
一:概念
队列是一个”先进先出“的线性表,牛X的名字就是“First in First Out(FIFO)”,
生活中有很多这样的场景,比如读书的时候去食堂打饭时的”排队“。当然我们拒绝插队。
二:存储结构
前几天也说过,线性表有两种”存储结构“,① 顺序存储,②链式存储。当然“队列”也脱离
不了这两种服务,这里我就分享一下“顺序存储”。
顺序存储时,我们会维护一个叫做”head头指针“和”tail尾指针“,分别指向队列的开头和结尾。
代码段如下:
1 #region 队列的数据结构
2 /// <summary>
3 /// 队列的数据结构
4 /// </summary>
5 /// <typeparam name="T"></typeparam>
6 public class SeqQueue<T>
7 {
8 private const int maxSize = 100;
9
10 public int MaxSize
11 {
12 get { return maxSize; }
13 }
14
15 /// <summary>
16 /// 顺序队列的存储长度
17 /// </summary>
18 public T[] data = new T[maxSize];
19
20 //头指针
21 public int head;
22
23 //尾指针
24 public int tail;
25
26 }
27 #endregion
三:常用操作
队列的操作一般分为:
①: 初始化队列。
②: 出队。
③: 入队。
④: 获取队头。
⑤: 获取队长。
1:初始化队列
这个很简单,刚才也说过了,队列是用一个head和tail的指针来维护。分别设置为0即可。
2:出队
看着“队列”的结构图,大家都知道,出队肯定跟head指针有关,需要做两件事情,
第一: 判断队列是否为空,这个我想大家都知道。
第二: 将head头指针向后移动一位,返回head移动前的元素,时间复杂度为O(1)。
代码段如下:
1 #region 队列元素出队
2 /// <summary>
3 /// 队列元素出队
4 /// </summary>
5 /// <typeparam name="T"></typeparam>
6 /// <param name="seqQueue"></param>
7 /// <returns></returns>
8 public T SeqQueueOut<T>(SeqQueue<T> seqQueue)
9 {
10 if (SeqQueueIsEmpty(seqQueue))
11 throw new Exception("队列已空,不能进行出队操作");
12
13 var single = seqQueue.data[seqQueue.head];
14
15 //head指针自增
16 seqQueue.data[seqQueue.head++] = default(T);
17
18 return single;
19
20 }
21 #endregion
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3:入队
这个跟”出队“的思想相反,同样也是需要做两件事情。
第一:判断队列是否已满。
第二:将tail指针向后移动一位,时间复杂度为O(1)。
代码段如下:
1 #region 队列元素入队
2 /// <summary>
3 /// 队列元素入队
4 /// </summary>
5 /// <typeparam name="T"></typeparam>
6 /// <param name="seqQueue"></param>
7 /// <param name="data"></param>
8 /// <returns></returns>
9 public SeqQueue<T> SeqQueueIn<T>(SeqQueue<T> seqQueue, T data)
10 {
11 //如果队列已满,则不能进行入队操作
12 if (SeqQueueIsFull(seqQueue))
13 throw new Exception("队列已满,不能入队操作");
14
15 //入队操作
16 seqQueue.data[seqQueue.tail++] = data;
17
18 return seqQueue;
19 }
20 #endregion
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4: 获取队头
知道”出队“和”入队“的原理,相信大家都懂的如何进行”获取队头“操作,唯一不一样的就是
他是只读操作,不会破坏”队列“结构,时间复杂度为O(1)。
代码段如下:
#region 获取队头元素
/// <summary>
/// 获取队头元素
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="seqQueue"></param>
&n
补充:软件开发 , 其他 ,