队列的实现

1、循环队列

一开始使用数组来表示队列，但是会造成很多的数据搬移，效率太低，所以考虑使用循环队列。

循环队列的约定如下：

• 用a[0] - a[maxsize - 1]来表示整个队列
• 最开始是rear == front ==0
• 空出一个字节，用来辨别空队列和满队列（当rear == front的时候，毫无疑问是空队列，当(rear + 1)%maxsize == front的时候，表示满队列）

如下图所示：

2、功能定义

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAXSIZE 100

/*因为普通数组来实现队列，需要涉及到很多数据搬移，所以使用循环队列
 *而对于循环队列，在分辨其满和空时，会有一些困难。
 *可以采用两种方法
 *1、增加一个成员变量，来表明其满或者空
 *2、空出一个数组成员，用来判别
 */
typedef struct{
	int queue[MAXSIZE];
	int front;
	int rear;
//	int state;  //仅在循环队列中使用
} SqQueue;

void CreateQueue(SqQueue **p);
void InQueue(SqQueue *p, int value);
void OutQueue(SqQueue *p);
int IsEmpty(SqQueue *p);
int IsFull(SqQueue *p);
void PrintQueue(SqQueue *p);

3、函数实现（注意边界条件）

void main()
{
	SqQueue *p;
	
	CreateQueue(&p);
	InQueue(p, 1);
	InQueue(p, 2);
	PrintQueue(p);

	OutQueue(p);
}

void CreateQueue(SqQueue **p)
{
	*p = (SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));
	(*p)->front = 0;
	(*p)->rear = 0;
}

void InQueue(SqQueue *p, int value)
{
	assert(!IsFull(p));

	p->rear++;
	p->rear = p->rear % MAXSIZE;
	p->queue[p->rear] = value;
}

void OutQueue(SqQueue *p)
{
	assert(!IsEmpty(p));

	p->front = (p->front + 1) % MAXSIZE;
}

int IsFull(SqQueue *p)
{
	return (p->rear + 1) % MAXSIZE == p->front;
}

int IsEmpty(SqQueue *p)
{
	return p->rear == p->front;
}

打印函数

为什么这个函数要单独拿出来？

因为在编写该函数的时候，我曾多次的出现各种问题。

• 在循环输出的时候，直接对p->front和p->rear进行操作
• 在循环判断的时候，使用p->front%maxsize <=p->rear，却没有意识到做了余数后，该式会一直成立