数据结构学习之_循环队列

/*
	2013年3月26日 21:40:14 xulei
	队列: 满足先进先出的序列.
	通常可分为: 链式队列(内部是链表), 静态队列(内部是数组)
	队列的第一个节点: 队头(front), 允许删除(出队), 指向第一个有效节点.
	队列的最后一个节点: 队尾(rear), 允许插入(入队), 指向最后一个有效节点的下一个节点.
	静态队列通常都必须是循环队列.
	循环队列的操作: 如一个10个元素的数组进行循环队列的操作.
	1. 入队, 将新元素放在rear的位置, rear位置加1, 若越界则回到第一个元素位置(rear = (rear + 1)%(数组长度)
	2. 出队, front 加1, 若越界则回到第一个元素位置(front = (front + 1)%(数组长度)
	3. 判断为空: front == rear 时为空.
	4. 判断为满: (rear + 1)%(数组长度) == front 时为满.
*/

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

struct queue
{
	int *base;	// 指向一个数组(假设为一个整形数组)
	int front;
	int rear;
};

// 初始化
int init_queue(struct queue *q)
{
	q->base = (int *)malloc(sizeof(int)*10);	// 假设为10个整形元素的数组
	if(q->base == NULL)
	{
		printf("初始化分配内存失败, 退出!\n");
		return -1;
	}
	q->front = q->rear = 0;	// rear 和 front 都指向第一个元素.
	return 0;
}

// 判断是否已满, 满返回1, 不满返回0;
int is_full(struct queue *q)
{
	if((q->rear + 1)%10 == q->front )
		return 1;
	else
		return 0;
}

// 判断是否为空
int is_empty(struct queue *q)
{
	if(q->rear == q->front)
		return 1;
	else
		return 0;
}

// 入队, 为空返回1, 不空返回0
int en_queue(struct queue *q, int val)
{
	if(is_full(q))
	{
		printf("队列已满, 入队失败!\n");
		return -1;
	}
	q->base[q->rear] = val;
	q->rear = (q->rear + 1)%10;
	return 0;
}

// 出队
int del_queue(struct queue *q)
{
	if(is_empty(q))
	{
		printf("队列为空, 出队失败!\n");
		return -1;
	}
	q->front = (q->front + 1)%10;
	return 0;
}

// 打印出所有元素
int show_queue(struct queue *q)
{
	int i = q->front;
	while(i != q->rear)
	{
		printf("%d ", q->base[i]);
		i = (i+1)%10;		
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
	struct queue q;
	init_queue(&q);
	del_queue(&q);
	show_queue(&q);
	en_queue(&q, 100);
	en_queue(&q, 82);
	en_queue(&q, 74);
	en_queue(&q, 79);
	en_queue(&q, 87);
	en_queue(&q, 82);
	en_queue(&q, 54);
	en_queue(&q, 77);
	show_queue(&q);
	en_queue(&q, 94);
	en_queue(&q, 41);
	en_queue(&q, 41);
	show_queue(&q);
	return 0;
}