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循环队列的建立及基本操作
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实验项目名称：队列的建立及操作
一、 实验目的 1．掌握队列存储结构的表示和实现方法。 2．掌握队列的入队和出队等基本操作的算法实现。 二、 实验题 建立顺序循环队列，并在顺序循环队列上实现入队、出队基本操作。 三、 实验过程及结果 基本思路 建立顺序循环队列： 定义一个结构体，成员有三个：数组、头指针（用来表示数组的下标，用于删除元素，即出队）、尾指针（用来表示数组的下标，用于插入元素，即入队）。入队： 需要判断队列是否满了，若不满，则可入队。出队：需要判断队列是否为空思路： 循环队列的引入：解决队列是假溢出的问题 建立一个顺序队列，当rear+1=MAXQSIZE时，front有两种情况： （1） front=0 此时是队列真溢出，即队列已满； （2） front不等于0 此时队列是假溢出； 解决方法： 引入循环队列，当rear+1=MAXQSIZE时，rear指向数组下标为零的位置，再次利用没有元素的空间，front同理； 由rear+1变为rear=0的方法： 取模运算：（rear+1）%MAXQSIZE；判断循环队列空和满的条件问题： 解决方案： （1） 另设一个标志元素，以区分队空，队满； （2） 另设一个变量，记录元素个数； （3）少用一个元素空间； 解决方案（3）的实现：  全部程序代码：
#include
#include
#define OK 1
#define ERROR 0
#define MAXQSIZE 100
#define OVERFLOW 0
typedef int QElemType;
typedef int Status;
typedef struct
{
QElemType *base;//动态分配数组空间
int front;//头指针，若队列不为空，指向队列头元素
int rear;//尾指针，若队列不为空，指向尾元素的下一个位置
}SqQueue;
SqQueue Q;
//循环队列的初始化
Status InitQueue(SqQueue &Q)
{
Q.base=new QElemType[MAXQSIZE];//分配数组空间
/*Q.base=(QElemType *)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType))*/
if(!Q.base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败
Q.front=Q.rear=0;
return OK;
}
//求队列的长度
int QueueLength(SqQueue Q)
{
if(!Q.base)return ERROR;
else
return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;
}
//入队
Status EnQueue(SqQueue &Q,int n)
{
QElemType e;
while(n)
{
if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;//队满
scanf("%d",&e);
Q.base[Q.rear]=e;//新元素加入队尾
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;//队尾指针加一
n--;
}
return OK;
}
//出队
Status DeQueue(SqQueue &Q,int n)
{
QElemType e;
if(nQueueLength(Q))return ERROR;//出队元素个数不合理
while(n)
{
if(Q.rear==Q.front)return ERROR;//队空
e=Q.base[Q.front];//将此时头元素的值赋给e
printf("The DeQueue element is %d\n",e);
Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;
//头指针的值加一
/*当头指针（Q.front+1)==MAXQSIZE时，如果直接取模运算，则可指向下标为零的位置
构成一个循环队列*/
n--;
}
return OK;
}
//取队头元素
QElemType GetHead(SqQueue Q)
{
if(Q.rear!=Q.front)//队列不为空
return Q.base[Q.front];//直接返回队头指针所指向的元素的值，队头指针不变
}
//主函数测试
int main()
{
QElemType e;
int x,y;
if(InitQueue(Q))
printf("InitQueue success\n");
printf("请输入入队的元素个数：\n");
scanf("%d",&x);
if(EnQueue(Q,x))
printf("EnQueue success\n");
printf("The head Element is %d\n",GetHead(Q));
printf("The length of Queue element is %d\n",QueueLength(Q));
printf("请输入出队的元素个数：\n");
scanf("%d",&y);
if(DeQueue(Q,y));
printf("DeQueue success\n");
return 0;
}
实验结果： |
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