C語言循環(huán)隊列的表示與實現實例詳解
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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