数据结构（六）循环队列的基本操作入队退队-蒲公英云

数据结构（六）循环队列的基本操作入队退队

　　
队列特性：先进先出（FIFO)——先进队列的元素先出队列。来源于我们生活中的队列（先排队的先办完事）。
采用空闲一个位置的方式，即N个元素空间的循环队列最多只能存放N-1个有效元素。这也是大多数教材的做法。

队列有下面几个操作：

void init(PQUEUE);//初始化
void in(PQUEUE);//入队
void out(PQUEUE,int *);//出队
void printQueue(PQUEUE);//打印队列
bool is_empty(PQUEUE);//队列是否为空
bool is_full(PQUEUE);//队列是否满

1) 循环队列初始化：front=rear=0；
2）入队操作：rear=(rear+1)%size;
3）出队操作：front=(front+1)%size;
4）判断是否为空队列：front==rear；
5）判断队列是否已满：front=(rear+1)%size；
6）遍历队列各元素。

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
//静态队列,循环队列 
typedef struct Queue{
    int * base; 
    int front;//队首
    int rear;//队尾 
    int len;//队列长度 
}QUEUE,*PQUEUE;
void init(PQUEUE);//初始化 
void in(PQUEUE);//入队 
void out(PQUEUE,int *);//出队 
void printQueue(PQUEUE);//打印队列 
bool is_empty(PQUEUE);//队列是否为空 
bool is_full(PQUEUE);//队列是否满 
int main(void){
    QUEUE q;
    int val; 
    init(&q);
    in(&q); 
    in(&q); 
    in(&q); 
    printQueue(&q); 
    out(&q,&val); 
    printf("出队的元素是:%d\n",val); 
    printQueue(&q);
    return 0; 
} 
//队列初始化 
void init(PQUEUE pQ){
    int len;
    printf("请输入需要存储几个元素:");
    scanf("%d",&len); 
    pQ->base =(int*)malloc( sizeof(int)*(len+1) );//因为队尾是最后一个元素的下一个元素，所以要加一 
    if(pQ->base == NULL){
        printf("初始化,分配内存失败."); 
        exit(-1); 
    } 
    pQ->front = pQ->rear = 0; 
    pQ->len = len; 
}
//入队,队首总是指向第一个元素,队尾总是指针最后一个有效元素的下一个元素（一般为NULL） 
void in(PQUEUE pQ){
    if(is_full(pQ)){
        printf("该队列已满，不能入队\n");
        return; 
    } 
    int val;
    printf("请输入值:");
    scanf("%d",&val);
    pQ->base[pQ->rear] = val;
    pQ->rear = (pQ->rear+1)%pQ->len; 
}
//出队 
void out(PQUEUE pQ,int * pVal){
    if( is_empty(pQ) ){
        printf("该队列为空,不能出错\n");
        return; 
    } 
    *pVal = pQ->base[pQ->front];
    pQ->front = (pQ->front+1)%pQ->len; 
}
//打印队列 
void printQueue(PQUEUE pQ){
    if( is_empty(pQ) ){
        printf("该队列为空\n");
        return; 
    } 
    printf("队列的元素为："); 
    int t = pQ->front; 
    while(t != pQ->rear){
        printf("%d ",pQ->base[t]);
        t = (t+1)%pQ->len; 
    } 
    printf("\n"); 
} 
//判断队列是否为空 
bool is_empty(PQUEUE pQ){
    return pQ->front == pQ->rear; 
} 
//判断队列是否已满 
bool is_full(PQUEUE pQ){
    return (pQ->rear+1)%pQ->len == pQ->front; 
}