数据结构---栈和队列之顺序队（C语言）

队列简称队，它也是一种操作受限的 线性表，其限制为 仅允许在表的一端进行插入，在表的另一端进行删除。

可进行插入的一端称为 队尾（Rear)，可进行删除的一端称为 队头（Front）。

向队列中插入新元素称为进队，新元素进队后就成为新的队尾元素；

从队列中删除元素称为 出队，元素出队后，其后继元素成为新的队头元素。

队列的特点： 先进先出（FIFO）

队列的存储结构也分为两种，顺序队和链队

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顺序队中，通常让队尾指针rear指向刚进队的元素位置，让队首指针front指向刚出队的元素位置。因此，元素进队时，rear要向后移动；元素出队时，front也要向后移动。经过一系列的出队和进队操作后，两个指针最终会达到数组末端maxSize-1处。虽然队中已经没有元素，但仍然无法让元素进队，这就是“假溢出”。

为了解决这个问题，可以将数组弄成一个 环，让rear和front沿着环走，这样就不会出现两者来到数组尽头无法继续往下走的情况，这就是循环队列。

循环队列如图所示：

(1) 由空队进队两个元素，此时front指向0，rear指向2

(2) 进队4个元素，出队3个元素，此时front指向3，rear指向6

(3) 进队2个元素，出队4个元素，此时front指向7，rear指向0

要使指针沿着环走，就要使 front=(front+1)%maxSize     rear=(rear+1)%maxSize    (maxSize是数组长度）

例如数组长度为8，若front的初值为0，则根据这个公式，front的取值为0，1，2，3，4，5，6，7，0，1，.......即以0-7为周期的无限循环数

1) 队空：rear==front

2) 队满：(rear+1)%maxSize==front

示意图如下：

元素入队时，先移动指针，后存入元素；元素出队时，也是先移动指针再取出元素。（可以有不同的次序，我习惯于这种。）

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完整代码如下(ps:代码是循环队列）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#define maxSize 100

int a[maxSize] = { 0 };
int count = 0;
int InData()
{
	int i = 0;
	printf("请输入入队数据,按回车键停止！\n");
	while (1)
	{
		scanf_s("%d", &a[i]);
		i++;
		count++;
		char c = getchar();
		if (c == '\n')
			break;
	}
	return count;
}



/**************顺序队定义*************/
typedef struct
{
	int data[maxSize];
	int front;     //队首指针
	int rear;      //队尾指针
}SqQueue;

SqQueue qu;
/*********************初始化队*****************/
void initQueue()
{
	qu.front = qu.rear = 0;
}

/********************判断队空****************/
int isEmpty()
{
	if (qu.front == qu.rear)
		return 1;     //不论队首和队尾指针指向数组中哪个位置，只要两者重合，即为队空
	else
		return 0;
}

/**********************入队,循环队列*********************/
void enQueue()
{
	if ((qu.rear + 1) % maxSize == qu.front)  //判断是否队满
		return 0;
	printf("入队数据顺序为：");
	for (int i = 0; i < count; i++)          //入队先移动队尾指针
	{
		qu.rear = (qu.rear + 1) % maxSize;   //若队未满，则先移动指针
		qu.data[qu.rear] = a[i];
		printf("%d  ", qu.data[qu.rear]);
	}
	return qu.rear;
}

int b[maxSize] = { 0 };  //存放出队的数据的
/**************************出队,循环队列*********************/
int deQueue()
{
	if (qu.front == qu.rear)//若队空，则不能出队
		return 0;
	printf("\n出队数据顺序为：");
	for (int i = 0; i < count; i++)
	{
		qu.front = (qu.front + 1) % maxSize;
		b[i] = qu.data[qu.front];
		printf("%d  ", b[i]);
	}
	return qu.front;
}


void main()
{
	InData();
	initQueue();
	isEmpty();
	enQueue();
	deQueue();
	system("pause");
}