如何实现循环队列

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 68
收藏 0 赞 0 分享

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。

更多精彩内容其他人还在看

C++中四种对象生存期和作用域以及static的用法总结分析

以下是对C++中四种对象生存期和作用域以及static的用法进行了详细的介绍,需要的朋友可以过来参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++嵌套类与局部类详细解析

从作用域的角度看,嵌套类被隐藏在外围类之中,该类名只能在外围类中使用。如果在外围类之外的作用域使用该类名时,需要加名字限定
收藏 0 赞 0 分享

C++空类详解

以下是对C++中的空类进行了详细的介绍,需要的朋友可以过来参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++之友元:友元函数和友元类详解

友元是一种允许非类成员函数访问类的非公有成员的一种机制。可以把一个函数指定为类的友元,也可以把整个类指定为另一个类的友元
收藏 0 赞 0 分享

C++中返回指向函数的指针示例

int (*ff(int)) (int *,int);表示:ff(int)是一个函数,带有一个int型的形参,该函数返回int (*) (int *,int),它是一个指向函数的指针,所指向的函数返回int型并带有两个分别是Int*和int型的形参
收藏 0 赞 0 分享

C数据结构之单链表详细示例分析

以下是对C语言中的单链表进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下
收藏 0 赞 0 分享

C数据结构之双链表详细示例分析

以下是对c语言中的双链表进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下
收藏 0 赞 0 分享

浅析如何在c语言中调用Linux脚本

如何在c语言中调用Linux脚本呢?下面小编就为大家详细的介绍一下吧!需要的朋友可以过来参考下
收藏 0 赞 0 分享

深入解析unsigned int 和 int

以下是对unsigned int和int进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下
收藏 0 赞 0 分享

浅谈C++中的string 类型占几个字节

本篇文章小编并不是为大家讲解string类型的用法,而是讲解我个人比较好奇的问题,就是string 类型占几个字节
收藏 0 赞 0 分享
查看更多