3.4.3 循环队列之静态存储空间（2）

在循环队列中，队尾指针可能小于队头指针。

入队指针时，队尾指针加一。

当队列满时，队尾指针等于对头指针，和队列空的条件是一样的。

为了区分队满与队空，在循环队列中，少用一个存储单元，也就是在最大存储空间为MAX_QSIZE的循环队列中，最多只能存放MAX_QSIZE-1个元素。这样，队列空的条件任为队尾指针等于对头指针，队列满的条件改为（队尾指针+1）对MAX_QSIZE求余等于对头指针。



/* c3-3.h 队列的顺序存储结构(循环队列) */

#define MAX_QSIZE 5 /* 最大队列长度+1 */

typedef struct

{

QElemType *base; /* 初始化的动态分配存储空间 */

int front; /* 头指针，若队列不空，指向队列头元素 */

int rear; /* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */

}SqQueue;

/* bo3-3.c 循环队列(存储结构由c3-3.h定义)的基本操作(9个) */

void InitQueue(SqQueue *Q)

{ /* 构造一个空队列Q */

(*Q).base=(QElemType *)malloc(MAX_QSIZE*sizeof(QElemType));

if(!(*Q).base) /* 存储分配失败 */

exit(OVERFLOW);

(*Q).front=(*Q).rear=0;

}



void DestroyQueue(SqQueue *Q)

{ /* 销毁队列Q，Q不再存在 */

if((*Q).base)

free((*Q).base);

(*Q).base=NULL;

(*Q).front=(*Q).rear=0;

}



void ClearQueue(SqQueue *Q)

{ /* 将Q清为空队列 */

(*Q).front=(*Q).rear=0;

}

Status QueueEmpty(SqQueue Q)

{ /* 若队列Q为空队列，则返回TRUE；否则返回FALSE */

if(Q.front==Q.rear) /* 队列空的标志 */

return TRUE;

else

return FALSE;

}

int QueueLength(SqQueue Q)

{ /* 返回Q的元素个数，即队列的长度 */

return(Q.rear-Q.front+MAX_QSIZE)%MAX_QSIZE;

}

Status GetHead(SqQueue Q,QElemType *e)

{ /* 若队列不空，则用e返回Q的队头元素，并返回OK；否则返回ERROR */

if(Q.front==Q.rear) /* 队列空 */

return ERROR;

*e=Q.base[Q.front];

return OK;

}

Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e)

{ /* 插入元素e为Q的新的队尾元素 */

if(((*Q).rear+1)%MAX_QSIZE==(*Q).front) /* 队列满 */ //逻辑上位置是相邻的，洗洗体会

return ERROR;

(*Q).base[(*Q).rear]=e;

(*Q).rear=((*Q).rear+1)%MAX_QSIZE;

return OK;

}



Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e)

{ /* 若队列不空，则删除Q的队头元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */

if((*Q).front==(*Q).rear) /* 队列空 */

return ERROR;

*e=(*Q).base[(*Q).front];

(*Q).front=((*Q).front+1)%MAX_QSIZE; //注意是加一，队列头的位置加1，细细体会。

return OK;

}



void QueueTraverse(SqQueue Q,void(*vi)(QElemType))

{ /* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素调用函数vi() */

int i;

i=Q.front;

while(i!=Q.rear)

{

vi(Q.base[i]);

i=(i+1)%MAX_QSIZE;

}

printf("\n");

}

/* main3-3.c 循环队列 检验bo3-3.c的主程序 */

#include"c1.h"

typedef int QElemType;

#include"c3-3.h"

#include"bo3-3.c"

void print(QElemType i)

{

printf("%d ",i);

}

int main()

{

Status j;

int i=0,l;

QElemType d;

SqQueue Q;

InitQueue(&Q);

printf("初始化队列后，队列空否？%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));

printf("请输入整型队列元素(不超过%d个),-1为提前结束符: ",MAX_QSIZE-1);

do

{

scanf("%d",&d);

if(d==-1)

break;

i++;

EnQueue(&Q,d);

}while(i<MAX_QSIZE-1);

printf("队列长度为: %d\n",QueueLength(Q));

printf("现在队列空否？%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));

printf("连续%d次由队头删除元素,队尾插入元素:\n",MAX_QSIZE);

for(l=1;l<=MAX_QSIZE;l++)

{

DeQueue(&Q,&d);

printf("删除的元素是%d,请输入待插入的元素: ",d);

scanf("%d",&d);

EnQueue(&Q,d);

}

l=QueueLength(Q);

printf("现在队列中的元素为: \n");

QueueTraverse(Q,print);

printf("共向队尾插入了%d个元素\n",i+MAX_QSIZE);

if(l-2>0)

printf("现在由队头删除%d个元素:\n",l-2);

while(QueueLength(Q)>2)

{

DeQueue(&Q,&d);

printf("删除的元素值为%d\n",d);

}

j=GetHead(Q,&d);

if(j)

printf("现在队头元素为: %d\n",d);

ClearQueue(&Q);

printf("清空队列后, 队列空否？%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));

DestroyQueue(&Q);

}