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:
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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 ;
}
}
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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:
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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 ;
}
}
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5.如何判断循环队列是否为空
if(front==rear)
队列空;
else
队列不空;
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bool EmptyQueue(PQUEUE Q)
{
if (Q->front==Q->rear) //判断是否为空
return true ;
else
return false ;
}
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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;
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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 ;
}
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附录:
queue.h文件代码:
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#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
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queue.c文件代码:
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#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 ;
}
}
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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。