【队列上（顺序队列）】-优快云博客

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本文介绍了队列的基本概念，特别是顺序队列的实现方式。使用typedef和结构体定义了顺序队列的数据结构，并通过front和rear指针管理队头和队尾。文章详细展示了如何进行队列的创建、入队、出队、判断队列空和满等操作，以及如何处理循环队列以避免数组越界问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一.队列定义

队列是限制在两端进行插入操作和删除操作的线性表

1.允许进行存入操作的一端称为“队尾”

允许进行删除操作的一端称为“队头”

当线性表中没有元素时，称为“空队”

2.特点：先进先出（FIFO）

跟现实中排队是一样的

3.队列的应用

5.队列的操作包括

创建队列：CreateQueue ()

清空队列：ClearQueue (Q)

判断队列空：EmptyQueue(Q)

判断队列满：FullQueue(Q)

入队：EnQueue (Q , x)

出队：DeQueue(Q)

二.顺序队列

1.代码定义

typedef  int  data_t ;    /*定义队列中数据元素的数据类型*/
#define  N  64	    /*定义队列的容量*/
typedef  struct 
{
      data_t  data[N] ;   /*用数组作为队列的储存空间*/
      int  front, rear ;     /*指示队头位置和队尾位置*/
} sequeue_t ; 	     /*顺序队列类型定义*/

2.规定说明

front指向队头元素的位置; rear指向队尾元素的下一个位置。

其实rear是存新值的位置

在队列操作过程中，为了提高效率，以调整指针代替队列元素的移动，并将数组作为循环队列的操作空间。

设两个指针front,rear,约定：

Q.rear指示队尾元素的下一个位置；

Q.front指示队头元素初值Q.front=Q.rear=0

为区别空队和满队，满队元素个数比数组元素个数少一个。

从0-5依次入队

3.操作顺序队列实现

（1）为了实现循环的效果，要让rear+1取余，这样就可以把rear限制在0-某个数之间，虽然rear一直在加但是余数限制在一个范围内了，同理对front操作加一，都必须是以+1后取余的操作

（2）判断队列是否满的时候，要注意留一个空位置出来

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "sequeue.h"

sequeue * queue_create() 
{
	sequeue *sq;

	if ((sq = (sequeue *)malloc(sizeof(sequeue))) == NULL) 
{
		printf("malloc failed\n");
		return NULL;
	}

	memset(sq->data, 0, sizeof(sq->data));
	sq->front = sq->rear = 0;
	return sq;
}

int enqueue(sequeue *sq, datatype x) 
{
	if (sq == NULL) 
{
		printf("sq is NULL\n");
		return -1;
	}

	if ((sq->rear + 1) % N == sq->front) 
  {
		printf("sequeue is full\n");
		return -1;
	}

	sq->data[sq->rear] = x;
	sq->rear = (sq->rear + 1) % N;

	return  0;
}

datatype dequeue(sequeue *sq) 
{
	datatype ret;

	ret = sq->data[sq->front];

	sq->front = (sq->front + 1) % N;

	return ret;
}

int queue_empty(sequeue *sq) 
{
	if (sq == NULL)
 {
		printf("sq is NULL\n");
		return -1;
	}

	return (sq->front == sq->rear ? 1 : 0);
}

int queue_full(sequeue *sq) 
{
	if (sq == NULL) 
{
		printf("sq is NULL\n");
		return -1;
	}

	if ((sq->rear + 1) % N == sq->front)
 {
		return 1;
	}
	else {
		return 0;
	}
}

int queue_clear(sequeue *sq) 
{
	if (sq == NULL)
 {
		printf("sq is NULL\n");
		return -1;
	}

	sq->front = sq->rear = 0;

	return 0;
}

sequeue * queue_free(sequeue *sq)
 {
	if (sq == NULL)
 {
		printf("sq is NULL\n");
		return NULL;
	}

	free(sq);
	sq = NULL;

	return NULL;
}