循环队列

一、循环队列概述

循环队列 是把顺序队列首尾相连，把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。
队头指针(front) 指向队列的队头元素。
队尾指针(rear) 指向队列的最后一个元素的下一个元素。
pBase 指向块内存的首地址

 

判断队列空：if(front==rear&&front==0)

判断队列满：if(front=(rear+1)%n)

插入：rear=(rear+1)%n

删除：front=(front+1)%n

二、循环队列存储结构

在顺序实现是 队尾指针和队头指针指的就是下标

1、初始化循环队列

 

2、返回队列中已有元素个数

 

3、判断循环队列是否为满

4、将元素e进行入队

 

5、判断循环队列是否为空

 

6、遍历队内所有元素

 

7、出队,出队元素由e返回

 

8、清空队列

 

9、销毁队列

 完整代码

// 循环队列.cpp 
# include<stdio.h>
# include<malloc.h>
# include<stdlib.h>
# define MAX_SIZE 6//队列最大长度 + 1


typedef int ElemType;

typedef struct CircularQueue//队列参数
{
    int * pBase;//指向数组首地址的指针
    int front;//出队下标指向队列的要出队的第一个元素
    int rear;//入队下标，指向队列元入队元素的下一个空间
}CircularQueue, *pCircularQueue;

//1、初始化循环队列
void InitCircularQueue(pCircularQueue Q);
// 2、返回队列中已有元素个数
int CircularQueueLength(pCircularQueue Q);
// 3、判断循环队列是否为满
bool CircularQueueIsFull(pCircularQueue Q);
// 4、将元素e进行入队
bool CircularQueueEn(pCircularQueue Q, ElemType e);
//5、判断循环队列是否为空
bool CircularQueueIsEmpty(pCircularQueue Q);
// 6、遍历队内所有元素
void CircularQueueTraverse(pCircularQueue Q);
//7、出队,出队元素由e返回
bool CircularQueueOut(pCircularQueue Q, ElemType &e);
//8、清空队列
void CircularQueueClear(pCircularQueue Q);
//9、销毁队列
void CircularQueueDestory(pCircularQueue Q);



int main()
{
    CircularQueue Q;
    InitCircularQueue(&Q);
    if (CircularQueueIsEmpty(&Q))
    {
        printf("队列为空\n");
    }
    else
    {
        printf("队列不为空\n");
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        CircularQueueEn(&Q, 2*i);
    }
    CircularQueueTraverse(&Q);
    ElemType e1;
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        if (CircularQueueOut(&Q,e1))
        {
            printf("  %d\n", e1);
        }        
    }
    printf("\n");
    CircularQueueTraverse(&Q);

    return 0;
}

//1、初始化循环队列
void InitCircularQueue(pCircularQueue Q)
{
    Q->pBase = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*MAX_SIZE);
    if (Q->pBase==NULL)
    {
        printf("内存分配失败，程序退出！\n");
        exit(-1);
    }
    Q->front = Q->rear = 0;
}

// 2、返回队列中已有元素个数
int CircularQueueLength(pCircularQueue Q)
{
    return (Q->rear - Q->front + MAX_SIZE) % MAX_SIZE;
}

// 3、判断循环队列是否为满
bool CircularQueueIsFull(pCircularQueue Q)
{
    if ((Q->rear+1)%MAX_SIZE == Q->front)
    {
        return true;
    }
    return false;
}
// 4、将元素e进行入队
bool CircularQueueEn(pCircularQueue Q,ElemType e)
{
    if (CircularQueueIsFull(Q))
    {
        printf("队列已满，入队失败！\n");
        return false;
    }
    Q->pBase[Q->rear] = e;
    Q->rear = (Q->rear + 1) % MAX_SIZE;
    return true;
}

//5、判断循环队列是否为空
bool CircularQueueIsEmpty(pCircularQueue Q)
{
    if (Q->front == Q->rear)
        return true;
    else
        return false;
}
// 6、遍历队内所有元素
void CircularQueueTraverse(pCircularQueue Q)
{
    int i = Q->front;
    while (i!=Q->rear)
    {
        printf("  %d", Q->pBase[i]);
        i = (i+1)%MAX_SIZE;
    }
    printf("\n");
}

//7、出队,出队元素由e返回
bool CircularQueueOut(pCircularQueue Q, ElemType &e)
{
    if (CircularQueueIsEmpty(Q))
    {
        printf("队列为空，出队失败！\n");
        return false;
    }
        e = Q->pBase[Q->front];
        Q->front = (Q->front + 1) % MAX_SIZE;
        return true;
}
//8、清空队列
void CircularQueueClear(pCircularQueue Q)
{
    Q->front = Q->rear = 0;    
}
//9、销毁队列
void CircularQueueDestory(pCircularQueue Q)
{
    if (Q->pBase)//如果队列存在
    {
        free(Q->pBase);//释放队列所占内存
    }
    Q->pBase = NULL;//不指向任何存储空间
    Q->front = Q->rear = 0;
}

 

 本博客参考数据结构笔记（十）-- 循环队列_队列的循环遍历_淡定的炮仗的博客-CSDN博客