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如何实现循环队列

摘要：生活中有很多队列的影子，比如打饭排队，买火车票排队问题等，可以说与时间相关的问题，一般都会涉及到队列问题；从生活中，可以抽象出队列的概念，队...

生活中有很多队列的影子，比如打饭排队，买火车票排队问题等，可以说与时间相关的问题，一般都会涉及到队列问题；从生活中，可以抽象出队列的概念，队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构。队列分为链式队列和静态队列；静态队列一般用数组来实现，但此时的队列必须是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费；链式队列是用链表来实现队列的。

#ifndef SQQUEUE_H_INCLUDED #define SQQUEUE_H_INCLUDED /* 防止重复包含 */ ////////////////////////////////////////// //包含头文件 #include <stdlib.h> #include "ds.h" // OK, Status 等定义 //数据元素的类型(缺省使用int型) #ifndef ElemType #define ElemType int #define USE_DEFAULT_ELEMTYPE /* 使用缺省类型的标志 */ #endif //ElemType ////////////////////////////////////////// //循环队列的存储结构 #define MAXQSIZE 500/* 循环队列的最大容量 */ typedef struct { /* TODO (#1#): 这里完成循环队列的类型定义 */ ElemType *base; int front; int rear; //.................................... } SqQueue; ////////////////////////////////////////// //循环队列的基本操作 //构造一个空队列Q Status InitQueue(SqQueue &Q) { /* TODO (#2#): 构造空队列 */ Q.base=(ElemType*)malloc(MAXQSIZE *sizeof(ElemType)); if(!Q.base)exit(OVERFLOW); QQ.front=Q.rear =0; return OK; //TODO: 替换这行代码,以下同 //.................................... } //销毁队列Q // 前提：队列Q已存在 Status DestroyQueue(SqQueue &Q) { /* TODO (#3#): 销毁队列 */ free(Q.base); Q.base=NULL; Q.front=0; Q.rear=0; return OK; //.................................... } //将队列Q清为空队列 // 前提：队列Q已存在 Status ClearQueue(SqQueue &Q) { /* TODO (#4#): 清空队列 */ Q.base=0; Q.rear=0; return OK; //.................................... } //若队列Q为空，则返回TRUE，否则FALSE // 前提：队列Q已存在 Status QueueEmpty(SqQueue Q) { /* TODO (#5#): 判断队列是否为空 */ if(Q.front==Q.rear) return OK; else return ERROR; //.................................... } //返回队列Q的元素个数，即队列长度 // 前提：队列Q已存在 int QueueLength(SqQueue Q) { /* TODO (#6#): 返回队列长度 */ return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE; //.................................... } //取队列Q头元素用e返回 // 前提：队列Q存在且非空 Status GetHead(SqQueue Q,ElemType &e) { /* TODO (#7#): 取队头元素存入e */ if(Q.rear==Q.front) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; //e=*(Q.base+Q.front); return OK;//返回操作状态(成功:OK,失败:ERROR) //.................................... } //插入元素e作为队列Q的新的队尾元素 // 前提：队列Q存在且未满 Status EnQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { /* TODO (#8#): 元素e入队列 */ if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) return ERROR; //e=*(Q.base +Q.rear); Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; return OK;//返回操作状态(成功:OK,失败:ERROR) //.................................... } //删除队列Q的队头元素，并用e返回 // 前提：队列Q存在且非空 Status DeQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { /* TODO (#9#): 出队列存入e */ if(Q.front==Q.rear) return ERROR; //e=*(Q.base+Q.front); e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; return OK;//返回操作状态(成功:OK,失败:ERROR) //.................................... } ////////////////////////////////////////// //TODO: 定义好 SqQueue 类型后使用 QueueView 函数 /****** //TODO: 删除此行以便使用QueueView() #include <stdio.h> //查看队列状态(调试用) void QueueView(SqQueue Q) { extern void PrintElem(ElemType e);//打印数据用 int i=0; if(Q.front<0||Q.front>=MAXQSIZE||Q.rear<0||Q.rear>=MAXQSIZE){ printf("队列未初始化n"); return ; } printf("---Queue View---n"); printf("front=%d , rear=%dn", Q.front, Q.rear); if(Q.rear>=Q.front) { printf("..... ......n"); for(i=Q.front; i<Q.rear; i++) { printf("%5dt", i); PrintElem(Q.base[i]); printf("n"); } if(i<MAXQSIZE) printf("..... ......n"); } else { for(i=0; i<Q.rear; i++) { printf("%5dt", i); PrintElem(Q.base[i]); printf("n"); } printf("..... ......n"); for(i=Q.front; i<MAXQSIZE; i++) { printf("%5dt", i); PrintElem(Q.base[i]); printf("n"); } } printf("--- view end ---n"); } ******/ //TODO: 删除此行以便使用QueueView() //取消ElemType的默认定义，以免影响其它部分 #ifdef USE_DEFAULT_ELEMTYPE #undef ElemType #undef USE_EFAULT_ELEMTYPE #endif #endif //SQQUEUE_H_INCLUDED #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "sqqueue.h" //初始化系统 void Finalize(SqQueue &q); //////////////////////////////////////////// //主程序 int main() { SqQueue q; //循环队列 int x; //系统初始化 InitQueue(q); printf("数据元素进队列,以0结束"); scanf("%d",&x); while(x!=0){ EnQueue(q,x); scanf("%d",&x); } printf("n队列元素的个数"); printf("%d",QueueLength(q)); printf("n头元素是："); if(!QueueEmpty(q)){ if(GetHead(q,x)==OK) printf("%d",x); } printf("n出队列,先进先出"); if( DeQueue(q,x)==OK) printf("%d",x); printf("n此时的对头是："); if(!QueueEmpty(q)){ if(GetHead(q,x)==OK) printf("%dn",x); } }

实现的效果：

如何实现循环队列1