循环队列基本操作（C语言描述）

先看代码：

代码文件main.c

/*************************************************************************************************************************

功能：演示循环队列的基本操作
1) 循环队列初始化
2）入队操作
3）出队操作
4）判断是否为空队列
5）判断队列是否已满
6）遍历队列各元素
注：为了避免队列空和满两个状态混淆，采用空闲一个位置的方式，即N个元素空间的循环队列最多只能存放N-1个有效元素。

**************************************************************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <stdbool.h>   //注意使用布尔类型时，需要引入此头文件

/*******************************************************************************************************************

定义循环队列的结构体
注：循环队列是在数组的基础上实现的，所以需要一个指向首元素的指针，另外头和尾用int来表示相对偏移量即可。

********************************************************************************************************************/
typedef struct Queue
{
int * qBase;
int front;
int rear;
}QUEUE;

void initQueue(QUEUE *pq);
void enQueue(QUEUE *pq , int value);
bool isemptyQueue(QUEUE *pq);
bool is_fullQueue(QUEUE *pq);
void deQueue(QUEUE *pq , int *value);
void traverseQueue( QUEUE *pq);

/***********************************************

主函数测试入口

************************************************/
int main()
{
int val;
QUEUE queue = {NULL,0,0} ;
initQueue(&queue);
enQueue(&queue,4);
enQueue(&queue,5);
enQueue(&queue,6);
enQueue(&queue,7);
enQueue(&queue,72);
enQueue(&queue,42);

traverseQueue(&queue);
deQueue(&queue , &val);
deQueue(&queue , &val);

traverseQueue(&queue);
enQueue(&queue,55);
enQueue(&queue,65);
traverseQueue(&queue);

return 0;
}
/************************************
初始化一个空的循环队列
************************************/
void initQueue(QUEUE *pq)
{
pq->qBase = (int *)malloc(sizeof(int)*6);
if(pq->qBase == NULL)
{
printf("内存分配失败！\n");
exit(-1);
}
pq->front = pq->rear = 0;

}
/************************************************************

插入一个新元素

注：插入前需要先判断该队列是否已满，避免覆盖有效数据。

************************************************************/

void enQueue(QUEUE *pq , int value)
{

if(is_fullQueue(pq))
{
printf("循环队列已满，拒绝插入%d！\n",value);

}else
{
pq->qBase[pq->rear] = value;
pq->rear = (pq->rear + 1)%6 ;
printf("\n %d 入队 \n" , value);

}
}

/*************************************

删除一个元素,并通过指针返回该数

注:删除前要判断该队列是否为空。

*************************************/

void deQueue(QUEUE *pq , int *value)
{

if(isemptyQueue(pq))
{
printf("循环队列已空！");
}else
{
*value = pq->qBase[pq->front];
printf("\n %d 出队 \n",*value);
pq->front = (pq->front + 1)%6 ;

}

}

/************************************

判断循环队列是否为空

************************************/
bool isemptyQueue(QUEUE *pq)
{
if(pq->front == pq->rear)
{
return true;
}else
return false;
}

/************************************
判断循环队列是否已满
************************************/
bool is_fullQueue(QUEUE *pq)
{
if((pq->rear +1)%6 == pq->front)
{
return true;
}else
return false;
}

/*************************************

遍历循环队列中的各元素
*************************************/
void traverseQueue( QUEUE *pq)
{
if(isemptyQueue(pq))
{
printf("循环队列为空!\n");
exit(0);
}
printf("当前循环队列 :\n");
printf("front是%d,rear是%d :\n",pq->front,pq->rear);

int tail = pq->front ;
while(tail != pq->rear)
{
printf(" %d ",pq->qBase[tail]);
tail = (tail + 1)%6;

}
}

上述代码运行结果如下：



注：

1）、理解循环队列都是在数组的基础上实现的，掌握循环队列的结构体声明

2）、理解front和rear的下一个位置的确定方法，即当前值加1与数组长度求模。

3）、理解基本操作：入队，出队过程中front和rear的变化。