【C语言数据结构】07.循环队列

前言

• 本节主要进行C语言数据结构循环队列的学习。

“性痴则志凝，故书痴者文必工，艺痴者技必良。” ——《聊斋志异·阿宝》

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1.队列的介绍

• 循环队列是一种顺序表示的队列，用一组地址连续的存储单元依次存放从队头到队尾的元素。
• 由于队列中队头和队尾的位置是动态变化的，要附设两个指针 front 和 rear ，分别指示队头元素和队尾元素在数组中的位置。
• 初始化队列时，令 front = rear = 0。
  
• 此节，不使用链表，直接使用数组实现队列。

2.结构体指针实现队列

• 实现内容与前章相同，1.初始化队列；2.入队；3.出队；4.遍历队列。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

#define MAXSIZE 5
//因为如果存满MAXSIZE个数，而faont与rear相等时，无法区分队列是满还是空；因为使用牺牲rear指向的一个元素，如MAXSIZE==5，则只存4个：当faont与rear+1相等时即认为满，不再往rear里写入；faont与rear相等时为空
typedef struct Node//定义数据结构
{
    int faont;
    int rear;
    int data[MAXSIZE];
}Node;

Node* initList()//初始化头节点
{
    Node* Queue=(Node*)malloc(sizeof(Node));
    Queue->faont=Queue->rear=0;
    return Queue;
}

bool isFull(Node* Queue)//检查队列是否为满
{
    if((Queue->rear+1)%MAXSIZE==Queue->faont)//加满5个则重新计数
        return 1;
    else 
        return 0;
}

bool isEmpty(Node* Queue)//检查队列是否为空
{
    if(Queue->rear==Queue->faont)
        return 1;
    else 
        return 0;
}

bool enQueue(Node* Queue,int data)//入队
{
    if(isFull(Queue))//入队前判是否为满
        return 0;
    else
    {
        Queue->data[Queue->rear]=data;
        Queue->rear=(Queue->rear+1)%MAXSIZE;
        return 1;
    }
}

int deQueue(Node* Queue)//出队
{
    if(isEmpty(Queue))//出队前判是否为空
        return 0;
    else
    {
        int data=Queue->data[Queue->faont];
        Queue->faont=(Queue->faont+1)%MAXSIZE;
        return data;
    }
}

void printList(Node* Queue)//遍历操作
{
    int count=(Queue->rear - Queue->faont+MAXSIZE)%MAXSIZE;
    int index=Queue->faont;
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        printf("%d->",Queue->data[index]);
        index=(index+1)%MAXSIZE;
    }
    printf("NULL\n");
}

int main()
{
    Node* Queue= initList();//初始化头节点，创捷队列
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    enQueue(Queue,1);
    printList(Queue);
    enQueue(Queue,2);
    printList(Queue);
    enQueue(Queue,3);
    printList(Queue);
    enQueue(Queue,4);
    printList(Queue);
    enQueue(Queue,5);
    printList(Queue);
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    printf("%d\n",deQueue(Queue));
    printList(Queue);
    system("pause");
}

参考资料：
链接: UP从0到1带你手撕数据结构全集(C语言版)