顺序表的循环队列及其判别条件

本文介绍了一个使用 C 语言实现的循环队列数据结构。通过定义结构体和一系列函数来完成队列的基本操作,如初始化、判断空满状态、入队和出队等。并提供了一个简单的交互式程序供用户进行队列操作。

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define m 10
int num=0;
typedef int Datatype;
typedef struct {
    Datatype s[m];
    int front;
    int rear;
}Link;
Link *L_null(){
    Link *s;
    s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
    s->front=0;
    s->rear=0;
    return s;
}
int Link_Null(Link *s){
    if (s->front==s->rear)
        return 1;
    else return 0;
}
int Link_Quen(Link *s){
    if(s->front==(s->rear+1)%m)
        return 1;
    else return 0;
}
Link *get_L(Link *s){
    if(!Link_Quen(s)){
        s->rear=(s->rear+1)%m;
        scanf("%d",&s->s[s->rear]);
        num++;
    }else
        printf("队列已满,%d",num);
    return s;
}
Link *put_L(Link *s){
    if (!Link_Null(s))
    {
        num--;
        s->front=(s->front+1)%m;
        printf("%d ",s->s[s->front]);
    }else printf("队列为空!");
    return s;
}
int main(void)
{
    Link *s;
    int i;
    s=L_null();
    printf("选择操作:1.入队 2.出队 3.退出 ");
    scanf("%d",&i);
    while (i!=3)
    {
        switch (i)
        {
        case 1:
            s=get_L(s);
            break;
        case 2:
            put_L(s); 
            break;
        default:
            break;
        }
        printf("选择操作:1.入队 2.出队 3.退出 ");
        scanf("%d",&i);
    }
    return 0;
}

判别循环队列队满条件:

if(s->front==(s->rear+1)%m)
        return 1;
    else return 0;
### 如何判断队列是否为空 在不同场景和实现方式下,判断队列是否为空的方法有所不同。以下是几种常见的方法: #### 方法一:基于数组实现顺序队列 对于顺序队列(SeqQueue),可以通过比较队尾指针 `rear` 和队首指针 `front` 来判断队列是否为空。如果两者相等,则说明队列为空[^1]。 ```c bool QueueEmpty(SeqQueue* q) { if (q->rear == q->front) // 如果 rear 等于 front,则队列为空 return true; return false; } ``` #### 方法二:基于循环队列的判断 在循环队列中,同样可以利用 `rear` 和 `front` 的关系来判断队列是否为空。当 `rear` 等于 `front` 时,表明当前队列没有任何元素[^2]。 需要注意的是,在某些情况下,为了区分队列空和队列满的状态,可能会引入额外标志位或者牺牲一个存储空间作为判别依据。 #### 方法三:Python 中使用 `queue.Queue` 在 Python 的标准库中,`queue.Queue` 提供了一种线程安全的方式管理队列。通过尝试从队列中取出数据并捕获可能抛出的异常,可以间接判断队列是否为空[^3]。 具体来说: - 调用 `get()` 函数时,如果设置了参数 `block=False` 并且队列为空,则会引发 `Empty` 异常。 - 可以通过捕获该异常来确认队列状态。 示例代码如下: ```python from queue import Queue, Empty def is_queue_empty(q): try: q.get_nowait() # 尝试立即获取队列中的元素 return False # 成功获取则队列不为空 except Empty: return True # 抛出异常则队列为真空中 ``` 另外一种更高效但非官方推荐的做法是直接访问队列内部属性 `_queue_mutex.acquire()` 或者查看其长度 `q.qsize()` 是否为零[^4]。 #### 方法四:理论上的通用定义 理论上讲,任何实现了先进先出(FIFO)特性的抽象数据结构都可以称为“队列”。因此无论采用何种底层技术(链表、数组或其他),只要能够明确知道头节点位置以及尾部边界即可判定是否存在待处理项[^5]。 --- ### 总结 综上所述,针对不同类型或环境下的队列,“判断是否为空”的逻辑核心在于找到合适的指标变量及其对应的关系表达式来进行验证。
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