循环队列-顺序存储-c语言实现

[code]/*
    循环队列-线性表-顺序结构 
*/ 
#include<stdio.h>

#define OK 1;
#define ERROR 0;
#define MAXSIZE 20
typedef int QElemType;
typedef int Status;

//顺序存储结构
typedef struct {
    QElemType data[MAXSIZE];
    int front;  //头指针 
    int rear;   //尾指针 
}sqQueue; 

//初始化队列 front = rear 则队列为null 
Status initQueue(sqQueue *q){
    q->front = 0;
    q->rear = 0;
    printf("队列初始化成功 \n");
    return OK;
}

//求队列的长度
Status queueLength(sqQueue q){
    return (q.rear - q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
} 

//插入队列 , 如果队列没有满,插入元素e到q的队尾元素
Status enQueue(sqQueue *s, QElemType e){
    //判断队列是否满
    if((s->rear + 1) % MAXSIZE == s->front){
        printf("队列已经满了无法插入 \n");
        return ERROR;
    } 
    s->data[s->rear] = e;
    s->rear = (s->rear + 1) % MAXSIZE;  //队尾指针后移 
    return OK;
} 

//出队 删除队头元素 用e返回删除的元素值
Status DeQueue(sqQueue *s, QElemType *e){
    //判断队列是否为null
    if(s->rear == s->front){
        printf("队列为null 无法进行出队 \n") ;
        return ERROR; 
    } 
    *e = s->data[s->front]; //保存数据
    s->front = (s->front + 1) % MAXSIZE;    // 队头指针后移
    return OK; 
} 

//遍历队列
void queueTraverse(sqQueue q){
    //判断队列是否为null
    if(q.rear == q.front){
        printf("队列为null 无法进行输出 \n");
    } else{
        int i, length;
        length = queueLength(q);
        for(i = 0; i < length; i++){
            printf("%d ", q.data[q.front]);
            q.front = (q.front + 1) % MAXSIZE;
        }
        printf("\n");
    }
} 

int main(void){
    sqQueue q;
    QElemType e; 
    initQueue(&q);
    printf("\n 1.初始化队列 \n 2.遍历队列 \n 3.入队 \n 4.出队 \n 0.退出\n");
    int option = 1, value;
    while(option){
        scanf("%d",&option);
        switch(option){
            case 1:
                initQueue(&q);
                break;
            case 2:
                queueTraverse(q);
                break;
            case 3:
                printf("请输入要入队的数据\n");
                scanf("%d",&e);
                enQueue(&q, e); 
                queueTraverse(q);
                break;
            case 4:
                value = DeQueue(&q, &e);
                if(value){
                    printf("出队的元素是:%d\n",e);
                } 
                break;
            case 0:
                return OK;
        }
    }   
    return OK;
}

队列: 先进先出型数据结构


循环队列计算队列长度: (rear - front + QueueSize) % QueueSize

队列满的条件是: (rear + 1) % QueueSize == front [ 需要数组保留一个元素空间 ]

队列空的条件是: front = rear


顺序存储的优点和缺点:



时间上,入队和出队的操作都是常数,即O(1)

事先需要申请好空间,使用期间不释放.

必须有一个固定的长度,也就有了存储元素个数和空间浪费的问题



如果能确定队列长度的最大值情况下, 建议使用循环队列, 如果无法确定队列的长度时, 用链队列比较好.