[数据结构题目]14.用标志域表示队空队满状态的循环队列的综合操作(**)
14.用标志域表示队空队满状态的循环队列的综合操作(**)
描述
要求循环队列不损失一个空间全部都得到利用，设置一个标志域tag，以0和1来区分当队头与队尾指针相同时队列状态的空和满，试编写与此结构相对应的入队和出队操作。
（1）教材中为区分当队头与队尾指针相同时队列状态的空和满，以牺牲一个空间的代价来实现的，空：Q->front == Q->rear,满：（Q->rear+1）%MAXSIZE == Q->front。
（2）本题不损失一个空间，全部都得到利用，为此如下定义循环队列类型：
Typedef struct
{ QueueElementType element[MAXSIZE];
int front;
int rear;
int tag;
}SeqQueue;
此时，循环队列空和满的条件分别为： Q->front == Q->rear&&tag == 0 和Q->front == Q->rear&&tag == 1
（3）编写入队函数、出队函数。
（4）在主函数中编写菜单（1.入队；2.出队；3.退出），调用上述功能函数。
代码如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define error 0
#define OK 1
#define FALSE -1
#define TRUE 1
#define scanf_s scanf
#define MAXSIZE 10
typedef int SeqQueueElemType;
typedef struct queue{
SeqQueueElemType elem[MAXSIZE];
int front;//头指针
int rear;//尾指针
int tag;//标志域
}SeqQueue; //定义队头
void Initqueue(SeqQueue *bt);
int EnterQueue(SeqQueue *bt,SeqQueueElemType x);
int DeleteQueue(SeqQueue *bt,SeqQueueElemType *x);
int printSeqQueue(SeqQueue *bt,int i);
int main();
void Initqueue(SeqQueue *Q)//循环队列初始化操作
{
Q->front=Q->rear=0; //初始化时，队列的头尾指针都指在下表为0处
Q->tag=0; //taq置0.表示对列为空
}
/*TODO:元素加入到队列
功能描述：如果队头和队尾相等并且tag为1，提示队列已经满printf("操作提示：队已满!");并返回error
不满的情况下，把元素加入到队列elem中，增加队尾值，打印提示元素已加入队列printf("操作提示：%d 已入队!",x);
如果此时队头和队尾相等，则设置tag为1，表示队列已满
参数说明：Q-SeqQueue型的队列指针变量
x-SeqQueueElemType型的待加入到队列的元素
返回值说明：成功返回TRUE 队列已满返回error
*/
int EnterQueue(SeqQueue *Q, SeqQueueElemType x)
{
if(Q->front == Q->rear && Q->tag == 1)
{
printf("操作提示：队已满!");
return error;
}
else
{
Q->elem[Q->rear] = x;
Q->rear = (Q->rear+1) % MAXSIZE;//通过求模运算实现循环
printf("操作提示：%d 已入队!",x);
if(Q->front == Q->rear) //如果此时队头和队尾相等，则设置tag为1，表示队列已满
{
Q->tag = 1;
}
}
}
/*TODO:元素出列
功能描述：如果队头和队尾相等并且tag为0，提示队列已经空了printf("操作提示：队为空!");并返回error
不空的情况下，把头部元素赋值给x，打印提示头部元素已出队列printf("操作提示：%d 已出队!",tmp);增加队头值
如果此时队头和队尾相等，则设置tag为0，表示队列为空
参数说明：Q-SeqQueue型的队列指针变量
x-SeqQueueElemType型的出队元素指针
返回值说明：成功返回TRUE 队列已空返回error
*/
int DeleteQueue(SeqQueue *Q, SeqQueueElemType *x)
{
if(Q->front == Q->rear && Q->tag == 0)
{
printf("操作提示：队为空!");
return error;
}
else
{
*x = Q->elem[Q->front];
Q->front = (Q->front+1) % MAXSIZE;
printf("操作提示：%d 已出队!",*x);
if(Q->front == Q->rear) //如果此时队头和队尾相等，则设置tag为0，表示队列为空
{
Q->tag = 0;
}
}
}
int printSeqQueue(SeqQueue *Q,int count)
{
int n;
if((Q->front==Q->rear)&&(Q->tag==0))
printf("操作提示：队列为空!");
else
{
printf("操作结果：");
for(n=Q->front;count>0;n++)
{
printf("%d ",Q->elem[n]);
count--;
}
}
return TRUE;
}
int main()
{
SeqQueue Q;
int i=1,count=0; //count记录队列中剩余数据
SeqQueueElemType x;
Q.front=Q.rear=0;
Q.tag=0; //在主函数提前置空队列，防止程序异常结束。 tag=0;
while(i)
{
printf("\n*****************");
printf("\n* menue *");
//printf("\n*1 置空队列 *");
printf("\n*1 入队 *");
printf("\n*2 出队 *");
//printf("\n*4 打印队列 *");
printf("\n*3 退出 *");
printf("\n*****************\n");
printf("请选择:");
scanf_s("%d",&i);
switch(i)
{
case 1:
printf("请输入数据:");
scanf_s("%d",&x);
EnterQueue(&Q,x);
count++; //每输入一个数据，数据剩余记录+1
if (count>MAXSIZE) //如果数据超出限制，则限制count为最大值 防止输出溢出
count=MAXSIZE;
break;
case 2:
DeleteQueue(&Q,&x);
count--;//每出列一个数据，队列中剩余数据-1
break;
case 3:
printf("操作提示：再见\n");
return 0;
default:
printf("操作提示：选择错误，请重新选择!");
break;
}
}
}
