循环队列的C语言实现 --- 数据结构之队列的顺序存储

注意

这里队列的判满方法，采用的是少用一个元素空间的方法，即(rear + 1) % MaxSize == front时，队列满。

代码

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

#define MaxSize 100  // 队列的最大长度为 100-1=99

typedef struct {
    int data[MaxSize];
    int front; // 头指针指向队首元素 
	int rear; // 尾指针指向队尾元素的下一个元素 
} SeqQueue, *PSeqQueue;

// 初始化队列 
PSeqQueue Init_SeqQueue() {
    PSeqQueue Q;

    Q = (PSeqQueue)malloc(sizeof(SeqQueue));
    if (!Q) {
        return NULL;
    }
    // 将队头和队尾指针置为0 
    Q->front = 0;
    Q->rear = 0;
    return Q;
}

// 返回队列的实际长度 = (rear - front + maxSize) % maxSize 
int Length_SeqQueue(PSeqQueue Q) {
    return ((Q->rear - Q->front + MaxSize) % MaxSize);
}

// 判断队列是否为空，队首和队尾指针相等时为空 
int Empty_SeqQueue(PSeqQueue Q) {
    return Q->front == Q->rear;
}

// 入队操作，参数x为入队元素 
void In_SeqQueue(PSeqQueue Q, int x) {
	// 判断队列是否已满，这里通过少用一个元素空间来判断队列是否已满 
    if ((Q->rear + 1) % MaxSize == Q->front) {
        printf("Queue is full!\n");
        return;
    }
    Q->data[Q->rear] = x; // 对应元素入队 
    Q->rear = (Q->rear + 1) % MaxSize; // 队尾指针后移  
}

// 出队操作，参数e用来存储出队的元素 
void Out_SeqQueue(PSeqQueue Q, int *e) {
    if (Empty_SeqQueue(Q)) { // 判断队列是否为空 
        printf("Queue NULL!\n");
        return;
    }
    *e = Q->data[Q->front]; // 出队元素的赋值 
    Q->front = (Q->front + 1) % MaxSize; // 队首元素后移 
}

// 获取队首元素，存放在参数e中 
int Front_SeqQueue(PSeqQueue Q, int *e) {
    if (Empty_SeqQueue(Q)) {
        printf("Queue NULL!\n");
        return 0;
    }
    *e = Q->data[Q->front];
    return 1;
}

// 遍历打印队列中的元素 
void Print_SeqQueue(PSeqQueue Q) {
    int i;

    if (Empty_SeqQueue(Q)) {
        printf("Queue NULL!\n");
    } else {
        i = Q->front;
        while (i != Q->rear) {
            printf("%d ", Q->data[i]);
            i = (i + 1) % MaxSize;
        }
        printf("\n");
    }
}

int main() {
    PSeqQueue Q;
    int e, n, i;

    printf("input the number of data :\n");
    scanf("%d", &n);

    Q = Init_SeqQueue();

    for (i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &e);
        In_SeqQueue(Q, e);
    }
    printf("The Queue is :\n");
    Print_SeqQueue(Q);

    printf("The length of Queue is %d.\n", Length_SeqQueue(Q));
    Out_SeqQueue(Q, &e);
    printf("The out data is %d.\n", e);

    Front_SeqQueue(Q, &e);
    printf("The front data is %d.\n", e);

    printf("Now , the queue is :\n");
    Print_SeqQueue(Q);

    printf("The length of the new Queue is %d.\n", Length_SeqQueue(Q));

    return 0;
}