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引言
排隊邏輯是壹般生活中罕見的景象，如銀行排隊、超市結賬等。在打算機科學中，行列是一種重要的數據構造，用於實現排隊邏輯。本文將介紹行列的基本不雅點、C言語實現以及怎樣利用行列處理現實成績。
行列的基本不雅點
行列的定義
行列（Queue）是一種進步先出（FIFO）的數據構造，它容許在表的一端拔出元素（稱為隊尾），在另一端刪除元素（稱為隊頭）。
行列的存儲方法
行列可能利用數組或鏈表來實現。
- 數組實現：利用牢固大小的數組存儲行列元素，經由過程首尾指針把持行列的入隊跟出隊操縱。
- 鏈表實現：利用鏈表存儲行列元素，每個節點包含數據跟指向下一個節點的指針。
C言語實現行列
數組實現
以下是一個利用數組實現的行列示例：
#define MAX_SIZE 10
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} Queue;
void InitQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = 0;
}
int IsEmpty(Queue *q) {
return q->front == q->rear;
}
int IsFull(Queue *q) {
return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;
}
void EnQueue(Queue *q, int value) {
if (IsFull(q)) {
printf("Queue is full.\n");
return;
}
q->data[q->rear] = value;
q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE;
}
int DeQueue(Queue *q) {
if (IsEmpty(q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
int value = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE;
return value;
}
鏈表實現
以下是一個利用鏈表實現的行列示例：
typedef struct Node {
int data;
struct Node *next;
} Node;
typedef struct {
Node *front;
Node *rear;
} Queue;
void InitQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = NULL;
}
int IsEmpty(Queue *q) {
return q->front == NULL;
}
void EnQueue(Queue *q, int value) {
Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = NULL;
if (IsEmpty(q)) {
q->front = q->rear = newNode;
} else {
q->rear->next = newNode;
q->rear = newNode;
}
}
int DeQueue(Queue *q) {
if (IsEmpty(q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
Node *temp = q->front;
int value = temp->data;
q->front = q->front->next;
free(temp);
return value;
}
利用行列處理現實成績
以下是一個利用行列實現銀行排隊體系的示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 10
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} Queue;
void InitQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = 0;
}
int IsEmpty(Queue *q) {
return q->front == q->rear;
}
int IsFull(Queue *q) {
return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;
}
void EnQueue(Queue *q, int value) {
if (IsFull(q)) {
printf("Queue is full.\n");
return;
}
q->data[q->rear] = value;
q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE;
}
int DeQueue(Queue *q) {
if (IsEmpty(q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
int value = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE;
return value;
}
int main() {
Queue queue;
InitQueue(&queue);
EnQueue(&queue, 1);
EnQueue(&queue, 2);
EnQueue(&queue, 3);
printf("DeQueue: %d\n", DeQueue(&queue));
printf("DeQueue: %d\n", DeQueue(&queue));
return 0;
}
總結
本文介紹了行列的基本不雅點、C言語實現以及怎樣利用行列處理現實成績。經由過程進修行列，可能幫助你更好地懂得數據構造跟編程頭腦，為後續進修其他數據構造跟演算法打下基本。