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循环队列的基本操作

程序员文章站 2022-06-06 22:16:54
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无头结点单链表基本操作

队列的思维导图

循环队列的基本操作

循环队列的功能实现

//Queue.h
#pragma once

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

#define _Maxsize 8
typedef int DataType;

typedef struct Queue
{
    DataType _arr[_Maxsize];    //存放队列元素的数组
    DataType _front;            //队头元素下标
    DataType _back;             //队尾元素下标+1
    DataType count;             //共有多少元素
}Queue;

//队列初始化
void QueueInit(Queue* s);

//队列进元素
void QueuePush(Queue* s,DataType);

//对了出元素
void QueuePop(Queue* s);

//队列元素的个数
int QueueSize(Queue* s);

//队列是否为空
int QueueEmpty(Queue* s);

//队列队头元素
DataType Queuefront(Queue* s);

//队列队尾元素
DataType Queueback(Queue* s);

///////////////////////////////////////////////////////

//Queue.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "Queue.h"

//初始化
void QueueInit(Queue* s)
{
    assert(s);
    s->_back = s->_front = 0;
    s->count = 0; 
}

//入队
void QueuePush(Queue* s,DataType data)
{
    assert(s);
    if(s->count == _Maxsize)
    {
        printf("队列数据已满,不能插入!!!\n");
        return;
    }
    else
    {
        //s->_back %= _Maxsize;   //当back为最大容量,则让它指向第一个位置
                                //这种方法不太好,因为没有达到最大容量时都需要模
                                //其实只需达到最大容量时模一下就行,而且模运算费时间

        s->_arr[s->_back++] = data;   //首次进来back为0,所以在加完后判断,前面也可以,不好理解

        if(s->_back == _Maxsize)
            s->_back = 0;

        s->count++;
    }
}


//出队
void QueuePop(Queue* s)
{
    assert(s);
    if(s->count == 0)
    {
        printf("队列的中的数据为空,不能出队列!!!\n");
        return;
    }
    else
    {
        ++(s->_front);

        if(s->_front == _Maxsize)
            s->_front = 0;

        --(s->count);
    }
}

int QueueSize(Queue* s)
{
    assert(s);
    return s->count;
}

int QueueEmpty(Queue* s)
{
    assert(s);
    return 0 == s->count;
}

DataType Queuefront(Queue* s)
{
    assert(s);
    if(s->count == 0)
    {
        printf("队列数据为空,无队头数据!!!\n");
        return -1;
    }
    return s->_arr[s->_front];
}

//队尾元素
DataType Queueback(Queue* s)
{
    assert(s);
    if(s->count == 0)
    {
        printf("队列数据为空,无队尾数据!!!\n");
        return -1;
    }
    //return s->_arr[(s->_back-1+_Maxsize)%_Maxsize];
    if(0 != s->_back)
    return s->_arr[s->_back-1];      //back指向队伍数据的下一的空间,back-1指向队尾元素
                                    //这里只是取队尾元素,不需要改队尾的位置,所以减1,而不是自减
    else
        return s->_arr[_Maxsize-1];
}

///////////////////////////////////////////////////////
//test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "Queue.h"

void Queuetest();

int main()
{
    Queuetest();
    return 0;
}

void Queuetest()
{
    Queue D;
    QueueInit(&D);
    QueuePush(&D,1);        //给队列入8的元素
    QueuePush(&D,2);
    QueuePush(&D,3);
    QueuePush(&D,4);
    QueuePush(&D,5);
    QueuePush(&D,6);
    QueuePush(&D,7);
    QueuePush(&D,8);

    printf("QueueSize = %d\n",QueueSize(&D));
    printf("Queuefront = %d\n",Queuefront(&D));
    printf("Queueback = %d\n",Queueback(&D));

    QueuePop(&D);            //出队列
    QueuePop(&D); 
    QueuePop(&D);

    printf("QueueSize = %d\n",QueueSize(&D));
    printf("Queuefront = %d\n",Queuefront(&D));
    printf("Queueback = %d\n",Queueback(&D));
}