ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

队列

2021-09-13 16:00:12  阅读:219  来源: 互联网

标签:队列 unsigned 入队 MAXSIZE ucHead ucTail


概念

队列是模拟一组人排队办事行为的数组结构
队列的直观体验:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/QueueArray.html
image

顺序队列

队列采用顺序存储结构时,可利用一维数组来存放节点数据,在数组中ucArray[]中存放队列。

head与tail的引入

由于队列的操作只能在队头和队尾上进行,且不能移动队列中的节点,因此必须有活动的队头和队尾的索引。
图中ucHead为头索引,指向一个满节点ucTail为尾索引,指向一个空节点
image

用C语言描述

#define MAXSIZE (128)                   //队列的最大长度
typedef struct _queue_t_
{
    unsigned char ucArray[MAXSIZE];     //所用的内存空间
    unsigned char ucHead;               //队头索引
    unsigned char ucTail;               //队尾索引
}queue_t;

出队时

ucHead ++;

入队时

ucArray[ucTail ++] = x;

不足:

当其入队到最后时,要做一次整体搬移动作,以腾出空间。
数据搬移用时会较长,影响入队速度。
而循环队列则不会出现此问题

循环队列(ring-buffer)

什么是循环队列

ucTail=MAXSIZE-1时,即已达到队列空间最末处时,再次入队时,ucTail=0,重新指向队列空间的开始位置。

一般情况

image

队空

image

队满

image

如何判断队空队满

由上图的情况可以知道,ucHead与ucTail已经无法区分,故需要对现有标识物进行改造。
现在引入队列含有节点的个数icount
当队列为空时,icount=0;
当队列为满时,icount=MAXSIZE;
当入队时,icount++;
当出队时,icount--

故循环队列的数据结构可以描述为:

#define MAXSIZE (128)                   //队列的最大长度
typedef struct _ring_queue_t_
{
    unsigned char ucArray[MAXSIZE];     //所用的内存空间
    unsigned char ucHead;               //队头索引
    unsigned char ucTail;               //队尾索引
    unsigned int  iCount;               //有效数据个数
}ring_queue_t;

其实,ucTail=ucHead+iCount。但是会出现ucTail > MAXSIZE -1的情况。故有ucTail=(ucHead+iCount)%MAXSIZE
为了减小数据结构占用的空间,可将上面的数据结构优化为:

#define MAXSIZE (128)                   //队列的最大长度
typedef struct _ring_queue_t_
{
    unsigned char ucArray[MAXSIZE];     //所用的内存空间
    unsigned char ucHead;               //队头索引
    unsigned int  iCount;               //有效数据个数
}ring_queue_t;

如何入队出队

入队

unsigned char ucTail = (ucHead + iCount) % MAXSIZE;
ucArray[ucTail] = x;
icount ++;

出队

ucHead++;
ucHead %= MAXSIZE
iCount --;

队列基本操作

1. 创建
2. 销毁
3. 入队
4. 出队
5. 清空队列
6. 判断队列为空
7. 判断队列为满
8. 获得队列长度
9. 读取队列某一位置的元素值

循环队列的接口与实现

https://gitee.com/hany_li/hany_gear_lib/tree/master/ring_buffer

标签:队列,unsigned,入队,MAXSIZE,ucHead,ucTail
来源: https://www.cnblogs.com/hanyli/p/15240161.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有