C语言数据结构学习:循环队列

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1. 循环队列

  1. 队列的博客:C语言数据结构学习:队列
  • 循环队列会预先定义最大队列空间,然后定义一个数组,通过队列头和队列尾指针分别指向开头和结尾,添加节点时队列尾自动后移。

  • 但是直接使用的话,会出现虚假满状态问题,也就是当队列尾循环一圈后,重新指向了队列头,导致无法判别队列是否为空或满

  • 可通过另设标志位或少用一个元素空间这两种方法解决此处采用少用一个元素空间的方法。

    • 也就是当队列尾的下一个元素为队列头时,表示队列已满

2. 循环队列的特点

  1. 会出现虚假满状态问题,也就是当队列尾循环一圈后,重新指向了队列头,导致无法判别队列是否为空或满。可通过另设标志位或少用一个元素空间这两种方法解决此处采用少用一个元素空间的方法。
  2. 基本操作
    • 初始化队列
    • 出队
    • 入队

3. 代码示例

  1. 定义新的类型:Node,用于创建队列
  2. #define MAXSIZE 5

#define MAXSIZE 5
/* 节点 */
typedef struct Queue {int front;	//定义队头指针int rear;	//定义队尾指针int data[MAXSIZE];
}Queue;
  1. 初始化队列

    /* 初始化队列 */
    Queue* InitQueue() {Queue* Q = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));Q->front = 0;Q->rear = 0;return Q;
    }
    
  2. 入队,出队

    /* 检查队列是否为满 */
    Queue* isFULL(Queue* Q) {if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front) {return 1;}else{return 0;}
    }
    /* 入队 */
    int enQueue(Queue* Q, int data) {if (isFULL(Q)) {return -1;}else {Q->data[Q->rear] = data;	//存进去Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;	//++,循环的哈~return 1;}}/* 检查队列是否为空 */
    Queue* isEmpty(Queue* Q) {if (Q->front == Q->rear) {return 1;}else {return 0;}
    }
    /* 出队 */
    int deQueue(Queue* Q) {if (isEmpty(Q)) {return -1;}else{int data = Q->data[Q->front];	//取出来Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;	//++,循环的哈~return data;}
    }
    
  3. 打印队列

    /* 打印队列 */
    void PrintQueue(Queue* Q) {//判断队列中有多少个元素int len = (Q->rear - Q->front + MAXSIZE) % MAXSIZE;int temp = Q->front;for (int i = 0; i < len; i++){printf("%d ", Q->data[temp]);temp = (temp + 1) % MAXSIZE;}printf("NULL\\r\\n");
    }
    
  4. 测试

    int main(void)
    {Queue* Q = InitQueue();enQueue(Q, 1);enQueue(Q, 2);enQueue(Q, 3);enQueue(Q, 4);PrintQueue(Q);deQueue(Q);deQueue(Q);PrintQueue(Q);return 0;
    }
    

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