数据结构之队列C语言实现

C语言实现循环队列：

实现队列需要理解先进先出的思想，可以先看一下数据机构的书籍，不做过多累述

定义为顺序表形式。

typedef struct{
	Elemtype data[MaxSize];
	int front,rear;
}Queue;

MaxSize表示队列最大值，其中front表示队首元素的位置，rear表示队尾元素+1的位置

初始化：

//初始化队列 
bool InitQueue(Queue &Q){
	Q.front = Q.rear = 0;
}

队首指针值与队尾指针值相等时队列为空，我们这里初始化为空

判空：

//判空 
bool IsEmpty(Queue &Q){
	if(Q.front == Q.rear){
		return true;
	}
	return false;
} 

元素入队：

//入队
bool PushQueue(Queue &Q,int val){
	if((Q.rear+1)%MaxSize == Q.front){
		return false;
	}
	Q.data[Q.rear] = val;
	Q.rear = (Q.rear+1)%MaxSize;
	//printf("入队成功%d\n",Q.data[Q.rear-1]); 
	return true;
}

首先判断是否队列已满，然后赋值val于队尾Q.rear的位置。

(Q.rear+1)%MaxSize == Q.front：拿出一个位置不存元素，从而区别当rear与front相等时队列可能为满也可能为空的情况

Q.rear = (Q.rear+1)%MaxSize：队尾指针加一，通过取模实现循环

出队：

//出队 
int PopQueue(Queue &Q){
	int val;
	if(Q.front == Q.rear){
		return -1;
	}
	val = Q.data[Q.front];
	Q.front = (Q.front+1)%MaxSize;
	return val; 
}

判空，取值，队尾指针加一

队列长度：

//队列长度
int QueueLength(Queue &Q){
	return (Q.rear-Q.front+MaxSize)%MaxSize;
} 

完整代码：

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#define MaxSize 6 
#define Elemtype int
using namespace std;
typedef struct{
	Elemtype data[MaxSize];
	int front,rear;
}Queue;
//创建队列 
Queue createQueue(){
	Queue *que = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
	return *que; 
}
//初始化队列 
bool InitQueue(Queue &Q){
	Q.front = Q.rear = 0;
}
//判空 
bool IsEmpty(Queue &Q){
	if(Q.front == Q.rear){
		return true;
	}
	return false;
} 

//入队
bool PushQueue(Queue &Q,int val){
	if((Q.rear+1)%MaxSize == Q.front){
		return false;
	}
	Q.data[Q.rear] = val;
	Q.rear = (Q.rear+1)%MaxSize;
	//printf("入队成功%d\n",Q.data[Q.rear-1]); 
	return true;
}
//出队 
int PopQueue(Queue &Q){
	int val;
	if(Q.front == Q.rear){
		return -1;
	}
	val = Q.data[Q.front];
	Q.front = (Q.front+1)%MaxSize;
	return val; 
}
//队列长度
int QueueLength(Queue &Q){
	return (Q.rear-Q.front+MaxSize)%MaxSize;
} 
int main(){
	int x,val;
	bool flag;
	Queue que = createQueue();
	InitQueue(que);
	while(scanf("%d",&x),x){//x等于0退出 
		switch(x){
			case 1:
				printf("输入一个数入队：\n");
				scanf("%d",&val);
				flag = PushQueue(que,val);
				if(flag == true){
					printf("%d成功入队\n",val);
				}
				else{
					printf("队列已满\n");
				}
				break;
			case 2:
				val = PopQueue(que);
				if(val!=-1){
					printf("%d成功出队\n",val);
				}
				else {
					printf("队列为空\n"); 
				}
				break;
			case 3:
				val = QueueLength(que);
				printf("队列长度为%d\n",val);
				break;
		}
	} 
	return 0;
} 

运行截图：