详解数据结构C语言实现之循环队列
本文讲的是循环队列,首先我们必须明白下面几个问题
循环队列的基础知识
1.循环队列需要几个参数来确定
循环队列需要2个参数,front和rear
2.循环队列各个参数的含义
(1)队列初始化时,front和rear值都为零;
(2)当队列不为空时,front指向队列的第一个元素,rear指向队列最后一个元素的下一个位置;
(3)当队列为空时,front与rear的值相等,但不一定为零;
3.循环队列入队的伪算法
(1)把值存在rear所在的位置;
(2)rear=(rear+1)%maxsize
,其中maxsize代表数组的长度;
程序代码:
bool Enqueue(PQUEUE Q, int val) { if(FullQueue(Q)) return false; else { Q->pBase[Q->rear]=val; Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize; return true; } }
4.循环队列出队的伪算法
(1)先保存出队的值;
(2)front=(front+1)%maxsize
,其中maxsize代表数组的长度;
程序代码:
bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val) { if(EmptyQueue(Q)) { return false; } else { *val=Q->pBase[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize; return true; } }
5.如何判断循环队列是否为空
if(front==rear)
队列空;
else
队列不空;
bool EmptyQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空 return true; else return false; }
6.如何判断循环队列是否为满
这个问题比较复杂,假设数组的存数空间为7,此时已经存放1,a,5,7,22,90六个元素了,如果在往数组中添加一个元素,则rear=front;
此时,队列满与队列空的判断条件front=rear
相同,这样的话我们就不能判断队列到底是空还是满了;
解决这个问题有两个办法:
一是增加一个参数,用来记录数组中当前元素的个数;
第二个办法是,少用一个存储空间,也就是数组的最后一个存数空间不用,当(rear+1)%maxsiz=front
时,队列满;
bool FullQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满,留一个预留空间不用 return true; else return false; }
附录:
queue.h文件代码:
#ifndef __QUEUE_H_ #define __QUEUE_H_ typedef struct queue { int *pBase; int front; //指向队列第一个元素 int rear; //指向队列最后一个元素的下一个元素 int maxsize; //循环队列的最大存储空间 }QUEUE,*PQUEUE; void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize); void TraverseQueue(PQUEUE Q); bool FullQueue(PQUEUE Q); bool EmptyQueue(PQUEUE Q); bool Enqueue(PQUEUE Q, int val); bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val); #endif
queue.c文件代码:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include"malloc.h" #include"queue.h" /*********************************************** Function: Create a empty stack; ************************************************/ void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize) { Q->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*maxsize); if(NULL==Q->pBase) { printf("Memory allocation failure"); exit(-1); //退出程序 } Q->front=0; //初始化参数 Q->rear=0; Q->maxsize=maxsize; } /*********************************************** Function: Print the stack element; ************************************************/ void TraverseQueue(PQUEUE Q) { int i=Q->front; printf("队中的元素是:\n"); while(i%Q->maxsize!=Q->rear) { printf("%d ",Q->pBase[i]); i++; } printf("\n"); } bool FullQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满,留一个预留空间不用 return true; else return false; } bool EmptyQueue(PQUEUE Q) { if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空 return true; else return false; } bool Enqueue(PQUEUE Q, int val) { if(FullQueue(Q)) return false; else { Q->pBase[Q->rear]=val; Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize; return true; } } bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val) { if(EmptyQueue(Q)) { return false; } else { *val=Q->pBase[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize; return true; } }
以上就是C语言实现循环队列的全部内容,对于学习数据结构与算法的研究有所帮助,有需要的朋友可以参考下。
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