顺序循环队列的基本操作

顺序循环队列是一种常见数据结构，所以今天我特地整理了一下，后面还会补上链表队列的实现，见我的博客数据结构栏目



1.先上几个头文件部分，里面是一些基本的定义

#include <iostream>//source.h
#include <stdlib.h>
using namespace std;

#define ERROR 0   //definition.h
#define OK 1
#define INIT_SIZE 100
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef struct queue
{
ElemType *base;//数组首地址
int front,rear;//一个头下标，一个尾下标
}Queue;

2.下面是各种基本操作了，我写在function.h里，由于比较简单，我就直接把他们放了上来，没有一个函数一个函数介绍
Status InitQueue(Queue &Q)
{
Q.base = (ElemType *)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if (!Q.base)
{
cout<<"内存分配失败"<<endl;
return ERROR;
}
Q.rear = 0;
Q.front = 0;
return OK;
}

Status IsEmpty(Queue &Q)
{
if (Q.front == Q.rear)
{
cout<<"该队列为空"<<endl;
return OK;
}
cout<<"该队列不为空"<<endl;
return 0;
}

Status IsFull(Queue &Q)
{
if ((Q.rear+1)%INIT_SIZE==Q.front)//此处判断队列是否满不能用isfull函数判断
{
cout<<"该队列已满"<<endl;
return OK;
}
cout<<"该队列未满"<<endl;
return 0;
}

Status EnQueue(Queue &Q,ElemType value)
{
if ((Q.rear+1)%INIT_SIZE == Q.front)
{
cout<<"该队列已满，不能再进入数据"<<endl;
return ERROR;
}
Q.base[Q.rear] = value;
cout<<Q.base[Q.front]<<endl;
Q.rear = (Q.rear+1)%INIT_SIZE;
return OK;
}

Status DeQueue(Queue &Q,ElemType &data)
{
if (Q.front == Q.rear)
{
cout<<"该队列为空！"<<endl;
return ERROR;
}
data = Q.base[Q.front];
cout<<"出队的值为："<<data<<endl;
Q.front = (Q.front+1)%INIT_SIZE;
return OK;
}

Status GetHead(Queue &Q,ElemType &head)
{
if (Q.front == Q.rear)
{
cout<<"队列为空"<<endl;
return ERROR;
}
head = Q.base[Q.front];
return OK;
}3.下面是主函数部分，没什么亮点
#include "source.h"
#include "definition.h"
#include "function.h"

void main()
{
int choice;
ElemType value;
ElemType head,data;
Queue Q;
Q.base = NULL;
while (1)
{
cout<<"顺序循环队列的基本操作"<<endl;
cout<<"1.初始化队列"<<endl;
cout<<"2.判断队列是否为空"<<endl;
cout<<"3.判断队列是否满"<<endl;
cout<<"4.元素入队"<<en
4000
dl;
cout<<"5.元素出队"<<endl;
cout<<"6.获取头的值"<<endl;
cout<<"0.退出程序"<<endl;
cout<<"输入你的选择："<<endl;
cin>>choice;
switch(choice)
{
case 1:
if (InitQueue(Q))
{
cout<<"初始化成功"<<endl;
}
break;
case 2:
IsEmpty(Q);
break;
case 3:
IsFull(Q);
break;
case 4:
cout<<" 输入你要入队的值:"<<endl;
cin>>value;
EnQueue(Q,value);
break;
case 5:
cout<<" 正在执行。。。。。"<<endl;
DeQueue(Q,data);
break;
case 6:
GetHead(Q,head);
cout<<"头的值为"<<head<<endl;
break;
case 0:
exit(0);
default:
exit(0);
}
}
system("pause");
}注意：虽然整个程序没什么亮点，但是还是有几点需要注意，那就是在写入队列函数也就是Enqueue()函数时，要判断队列是否满了，但是这里判断队列是否满了的代码是(Q.rear+1)%INIT_SIZE == Q.front，这里不能直接用前面写的IsFull()函数来作为条件，如果用isfull判断的话，会有一有关函数调用的问题，大家可以试一试，学习学习。
还有就是大家可能会疑问，判断队列满(（Q.rear+1）%INIT_SIZE==Q.front)与判断队列空(Q.front==Q.rear)的条件。

大家都知道队列是尾进头出的结构，所以这就会导致尾部下标达到了最大值，实际上头部前面可能还有空间没有被使用，所以这就会达到所谓的假溢出状态，解决办法就是让下标达到了最大值过后，再让Q.rear的值重新回到0，也就是这段连续空间的最开始，这就形成了我们今天说的顺序循环队列，那么表满的条件是什么呢？你可能会认为是Q.rear==Q.front，但是Q.rear==Q.front也是队列为空的判断依据（如果按照这种方式判断的话，就会不准确），所以大佬们就想出了空出最后一个存储单元，来实现判断队列是否满了，那就是判断，（Q.rear+1）%INIT_SIZE==Q.front，这样就可以区分了。

附上一张图片：







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