如何实现循环队列

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=%d\n", Q.front, Q.rear);

if(Q.rear>=Q.front) {

printf("..... ......\n");

for(i=Q.front; i<Q.rear; i++) {

printf("%5d\t", i);

PrintElem(Q.base[i]);

printf("\n");

}

if(i<MAXQSIZE) printf("..... ......\n");

} else {

for(i=0; i<Q.rear; i++) {

printf("%5d\t", i);

PrintElem(Q.base[i]);

printf("\n");

}

printf("..... ......\n");

for(i=Q.front; i<MAXQSIZE; i++) {

printf("%5d\t", 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("%d\n",x);

}

}

实现的效果:

以上所述就是本文的全部内容了,希望大家能够理解。

以上是 如何实现循环队列 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/337655.html

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