循环队列（顺序存储）定义及相关操作的实现

1. 数据元素的表示

#define MaxSize 10	// 定义队列中元素的最大个数

typedef struct {
	int data[MaxSize];		// 数据域
	int front;				// 队头指针，指向队首元素
	int rear;				// 队尾指针,指向下一个队尾元素
}SqQueue;

2. 初始化队列

/* 初始化队列 */
void InitQueue(SqQueue &Q) {
	Q.front = Q.rear = 0;	// 初始化队首、队尾指针
}

3. 判断队空

/* 判队列空 */
bool QueueEmpty(SqQueue Q) {
	return Q.rear == Q.front;
}

4. 入队操作

/* 入队操作 */
bool EnQueue(SqQueue& Q, int x) {
	if ((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front) {	// 队列已满，返回false
		return false;
	}

	// 先进队，队尾指针再加一取模
	Q.data[Q.rear] = x;	
	Q.rear = (Q.rear + 1) % MaxSize;

	return true;
}

5. 出队操作

/* 出队操作 */
bool DeQueue(SqQueue& Q, int& e) {
	if (QueueEmpty(Q)) {	// 队列为空，返回false
		return false;
	}

	// 先出队，再队头指针加一取模
	e = Q.data[Q.front];
	Q.front = (Q.front + 1) % MaxSize;

	return true;
}

6. 读取队首元素

/* 读取队首元素 */
bool GetFront(SqQueue Q, int& e) {
	if (QueueEmpty(Q)) {	// 队列为空，返回false;
		return false;
	}
	
	e = Q.data[Q.front];
	return true;
}

7. 打印队列元素

/* 打印队列元素 */
void PrintQueue(SqQueue Q) {
	printf("队列(由队首到队尾):");
	if (QueueEmpty(Q)) {	// 空队列
		printf("null\n");
		return;
	}

	int front = Q.front;	// 队首指针	
	while (front != Q.rear) {
		printf("%d ", Q.data[front]);
		front = (front + 1) % MaxSize;
	}
	printf("\n");
}

8. 验证代码

int main()
{
	SqQueue q;

	InitQueue(q);	// 初始化循环队列
	PrintQueue(q);

	// 进队(队列未满)
	for (int i = 1; i <= MaxSize-1; i++) {
		EnQueue(q, i);
	}
	PrintQueue(q);

	// 进队（队列已满）
	if (!EnQueue(q, MaxSize)) {
		printf("进队失败，队列已满!\n");
		PrintQueue(q);
	}

	// 读取队首元素
	int e = 0;
	if (GetFront(q, e)) {
		printf("读取成功，队首元素:%d\n", e);
	}

	// 出队(满队列)
	for (int i = 1; i <= MaxSize - 1; i++) {
		DeQueue(q, e);
	}
	printf("最后一个元素:%d\n", e);
	PrintQueue(q);

	// 出队（队列为空）
	if (!DeQueue(q, e)) {
		printf("出队失败，队列为空!\n");
	}

	return 0;
}