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C語言循環(huán)隊列的表示與實現實例詳解

來源:本站原創(chuàng)|時間:2020-01-10|欄目:C語言|點擊: 次

1.概述:

C語言的隊列(queue),是先進先出(FIFO, First-In-First-Out)的線性表數據結構。在具體應用中通常用鏈表或者數組來實現。隊列只允許在后端(稱為rear)進行插入操作,在前端(稱為front)進行刪除操作。

循環(huán)隊列可以更簡單的防止偽溢出的發(fā)生,但是隊列大小是固定的。

2.實例代碼:

/* 隊列的順序存儲結構(循環(huán)隊列) */
#define MAX_QSIZE 5 /* 最大隊列長度+1 */
typedef struct
{
 QElemType *base; /* 初始化的動態(tài)分配存儲空間 */
 int front; /* 頭指針,若隊列不空,指向隊列頭元素 */
 int rear; /* 尾指針,若隊列不空,指向隊列尾元素的下一個位置 */
}SqQueue;
/* 循環(huán)隊列的基本操作(9個) */
void InitQueue(SqQueue *Q)
{ /* 構造一個空隊列Q */
 Q->base=malloc(MAX_QSIZE*sizeof(QElemType));
 if(!Q->base) /* 存儲分配失敗 */
  exit(OVERFLOW);
 Q->front=Q->rear=0;
}
void DestroyQueue(SqQueue *Q)
{ /* 銷毀隊列Q,Q不再存在 */
 if(Q->base)
  free(Q->base);
 Q->base=NULL;
 Q->front=Q->rear=0;
}
void ClearQueue(SqQueue *Q)
{ /* 將Q清為空隊列 */
 Q->front=Q->rear=0;
}
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{ /* 若隊列Q為空隊列,則返回TRUE;否則返回FALSE */
 if(Q.front==Q.rear) /* 隊列空的標志 */
  return TRUE;
 else
  return FALSE;
}
int QueueLength(SqQueue Q)
{ /* 返回Q的元素個數,即隊列的長度 */
 return(Q.rear-Q.front+MAX_QSIZE)%MAX_QSIZE;
}
Status GetHead(SqQueue Q,QElemType *e)
{ /* 若隊列不空,則用e返回Q的隊頭元素,并返回OK;否則返回ERROR */
 if(Q.front==Q.rear) /* 隊列空 */
  return ERROR;
 *e=Q.base[Q.front];
 return OK;
}
Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e)
{ /* 插入元素e為Q的新的隊尾元素 */
 if((Q->rear+1)%MAX_QSIZE==Q->front) /* 隊列滿 */
  return ERROR;
 Q->base[Q->rear]=e;
 Q->rear=(Q->rear+1)%MAX_QSIZE;
 return OK;
}
Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e)
{ /* 若隊列不空,則刪除Q的隊頭元素,用e返回其值,并返回OK;否則返回ERROR */
 if(Q->front==Q->rear) /* 隊列空 */
  return ERROR;
 *e=Q->base[Q->front];
 Q->front=(Q->front+1)%MAX_QSIZE;
 return OK;
}
void QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))
{ /* 從隊頭到隊尾依次對隊列Q中每個元素調用函數vi() */
 int i;
 i=Q.front;
 while(i!=Q.rear)
 {
  vi(Q.base[i]);
  i=(i+1)%MAX_QSIZE;
 }
 printf("\n");
}

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