【数据结构 严蔚敏版】 循环队列 基本操作

循环队列是一种克服“假溢出”的数据结构,它使用循环向量来存储元素。在循环队列中,头尾指针可能导致无法直接判断队列是否为空或满。解决方法包括设置额外的标志或利用取模运算。本文介绍了如何在C++中用结构体实现循环队列,包括队首、队尾指针和计数器的管理,以及队列满和空的判断条件。

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为充分利用向量空间,克服"假溢出"现象的方法是:将向量空间想象为一个首尾相接的圆环,并称这种向量为循环向量。存储在其中的队列称为循环队列(Circular Queue)。这种循环队列可以以单链表的方式来在实际编程应用中来实现。
循环队列中,由于入队时尾指针向前追赶头指针;出队时头指针向前追赶尾指针,造成队空和队满时头尾指针均相等。因此,无法通过条件frontrear来判别队列是"空"还是"满"。
解决这个问题的方法至少有两种:
① 另设一布尔变量以区别队列的空和满;
②另一种方式就是数据结构常用的: 队满时:(rear+1)%n
front,n为队列长度(所用数组大小),由于rear,front均为所用空间的指针,循环只是逻辑上的循环,所以需要求余运算。如图情况,队已满,但是rear(5)+1=6!=front(0),对空间长度求余,作用就在此6%6=0=front(0)。

类型定义采用环状模型来实现队列,各数据成员的意义如下:
front指定队首位置,删除一个元素就将front顺时针移动一位;
rear指向元素要插入的位置,插入一个元素就将rear顺时针移动一位;
count存放队列中元素的个数,当count等于MaxQSize时,不可再向队列中插入元素。
队空:count=0
队满:count=MaxQSize
#define QueueSize 100//应根据具体情况定义该值
typedef char DataType;//DataType的类型依赖于具体的应用
typedef struct{
int front;//头指针,队非空时指向队头元素
int rear;//尾指针,队非空时指向队

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