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引言
行列是一種進步先出（FIFO）的數據構造，廣泛利用於各種打算機順序中，如任務調理、緩衝區管理、資本管理等。在C言語中，行列可能經由過程數組或鏈表實現。本文將介紹怎樣利用C言語實現高效行列管理。
行列的基本不雅點
行列的構成
行列由一個牢固大小的數組或鏈表以及兩個指針構成：隊首指針（front）跟隊尾指針（rear）。隊首指針指向行列的第一個元素，隊尾指針指向行列的最後一個元素的下一個地位。
行列的基本操縱
- 入隊（Enqueue）：將元素增加到行列的末端。
- 出隊（Dequeue）：從行列的隊首移除元素。
- 獲取隊首元素（Front）：檢查行列的隊首元素，但不移除。
- 檢查行列能否為空（IsEmpty）：斷定行列能否為空。
- 獲取行列大小（Size）：獲取行列中的元素個數。
利用數組實現行列
數據構造定義
#define QUEUE_MAX_SIZE 100
typedef struct {
int data[QUEUE_MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} ArrayQueue;
初始化行列
void InitQueue(ArrayQueue *Q) {
Q->front = Q->rear = 0;
}
入隊操縱
int EnQueue(ArrayQueue *Q, int element) {
if ((Q->rear + 1) % QUEUE_MAX_SIZE == Q->front) {
// 行列滿
return -1;
}
Q->data[Q->rear] = element;
Q->rear = (Q->rear + 1) % QUEUE_MAX_SIZE;
return 0;
}
出隊操縱
int DeQueue(ArrayQueue *Q, int *element) {
if (Q->front == Q->rear) {
// 行列空
return -1;
}
*element = Q->data[Q->front];
Q->front = (Q->front + 1) % QUEUE_MAX_SIZE;
return 0;
}
利用鏈表實現行列
數據構造定義
typedef struct Node {
int data;
struct Node *next;
} Node;
typedef struct {
Node *front;
Node *rear;
} LinkedListQueue;
初始化行列
void InitQueue(LinkedListQueue *Q) {
Q->front = Q->rear = NULL;
}
入隊操縱
void EnQueue(LinkedListQueue *Q, int element) {
Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = element;
newNode->next = NULL;
if (Q->rear == NULL) {
Q->front = newNode;
Q->rear = newNode;
} else {
Q->rear->next = newNode;
Q->rear = newNode;
}
}
出隊操縱
int DeQueue(LinkedListQueue *Q, int *element) {
if (Q->front == NULL) {
// 行列空
return -1;
}
Node *temp = Q->front;
*element = temp->data;
Q->front = Q->front->next;
if (Q->front == NULL) {
Q->rear = NULL;
}
free(temp);
return 0;
}
總結
經由過程C言語實現行列管理，可能有效地對數據停止管理。在現實利用中，可能根據須要抉擇利用數組或鏈表實現行列。本文介紹了利用數組實現輪回行列跟利用鏈表實現行列的基本方法，盼望對妳有所幫助。