数据结构之队列

队列是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表，是一种先进先出的线性表，简称“FIFO”。

顺序存储队列

入列只需要在队尾加入，时间复杂度为O(1)；出列需要移动后面所以的元素，时间复杂度为O(n)。

为了避免出列移动所有元素，可以让队头不在下标为0的位置。

为了避免当只有一个元素时，队头和队尾重合，所以引入两个指针，front指向队头，rear指向队尾元素的下一个位置，当front=rear时，队列为空。
如下会出现假溢出的情况：

循环队列的顺序存储结构

为了解决“假溢出”，可以让后面满了，再从头开始，也就是头尾相接的循环。

front=rear，为空还是满？
方法1：引入一个标志变量flag，当front==rear，flag=0时，队列为空，flag=1时，队列为满。
方法2：
（1）队列满的条件：（rear+1）%QueueSize==front
（2）队列长度：（rear-front+QueueSize）%QueueSize

#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   
#include "io.h"  
#include "math.h"  
#include "time.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */
typedef int Status;
typedef int QElemType; /* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
					   /* 循环队列的顺序存储结构 */
typedef struct
{
   
   
	QElemType data[MAXSIZE];
	int front;    	/* 头指针 */
	int rear;		/* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */
}SqQueue;
Status visit(QElemType c)
{
   
   
	printf("%d ", c);
	return OK;
}
/* 初始化一个空队列Q */
Status InitQueue(SqQueue *Q)
{
   
   
	Q->front = 0;
	Q->rear = 0;
	return  OK;
}
/* 将Q清为空队列 */
Status ClearQueue(SqQueue *Q)
{
   
   
	Q->front = Q->rear = 0;
	return OK;
}
/* 若队列Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{
   
   
	if (Q.front == Q.rear) /* 队列空的标志 */
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}
/* 返回Q的元素个数，也就是队列的当前长度 */
int QueueLength(SqQueue Q)
{
   
   
	return  (Q.rear - Q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}
/* 若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,否则返回ERROR */
Status GetHead(SqQueue Q, QElemType *e)
{
   
   
	if (Q.front == Q.rear) /* 队列空 */
		return ERROR;
	*e = Q.data[Q.front];
	return OK;
}
/* 若队列未满，则插入元素e为Q新的队尾元素 */
Status EnQueue(SqQueue *Q, QElemType e)
{
   
   
	if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front)	/* 队列满的判断 */
		return ERROR;
	Q->data[Q->rear] = e;			/* 将元素e赋值给队尾 */
	Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;/* rear指针向后移一位置， */
									  /* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}
/* 若队列不空，则删除Q中队头元素，用e返回其值 */
Status DeQueue(SqQueue *Q, QElemType *e)
{
   
   
	if (Q->front == Q->rear)			/* 队列空的判断 */
		return ERROR