数据结构学习之_循环队列

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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;
}