第7周 项目1 - 建立顺序环形队列算法库

问题及代码：
main.cpp中代码如下：

/*
*Copyright(c) 2015,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称：test.cpp
*作 者：徐群壮
*完成日期：2015.10.14
*版 本 号：v1.0
*
*问题描述：　定义顺序环形队列存储结构，实现其基本运算，并完成测试。
*输入描述：
*程序输出：
*/
#include <stdio.h>
#include "sqqueue.h"
int main()
{
ElemType e;
SqQueue *q;
printf("(1)初始化队列q\n");
InitQueue(q);
printf("(2)依次进队列元素a,b,c\n");
if (enQueue(q,'a')==0) printf("队满,不能进队\n");
if (enQueue(q,'b')==0) printf("队满,不能进队\n");
if (enQueue(q,'c')==0) printf("队满,不能进队\n");
printf("(3)队列为%s\n",(QueueEmpty(q)?"空":"非空"));
if (deQueue(q,e)==0)
printf("队空,不能出队\n");
else
printf("(4)出队一个元素%c\n",e);
printf("(5)队列q的元素个数:%d\n",QueueLength(q));
printf("(6)依次进队列元素d,e,f\n");
if (enQueue(q,'d')==0) printf("队满,不能进队\n");
if (enQueue(q,'e')==0) printf("队满,不能进队\n");
if (enQueue(q,'f')==0) printf("队满,不能进队\n");
printf("(7)队列q的元素个数:%d\n",QueueLength(q));
printf("(8)出队列序列:");
while (!QueueEmpty(q))
{
deQueue(q,e);
printf("%c ",e);
}
printf("\n");
printf("(9)释放队列\n");
DestroyQueue(q);
return 0;
}


sqqueue.cpp中代码如下：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "sqqueue.h"

void InitQueue(SqQueue *&q) //初始化顺序环形队列
{
q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue));
q->front=q->rear=0;
}
void DestroyQueue(SqQueue *&q) //销毁顺序环形队列
{
free(q);
}
bool QueueEmpty(SqQueue *q) //判断顺序环形队列是否为空
{
return(q->front==q->rear);
}

int QueueLength(SqQueue *q) //返回队列中元素个数，也称队列长度
{
return (q->rear-q->front+MaxSize)%MaxSize;
}

bool enQueue(SqQueue *&q,ElemType e) //进队
{
if ((q->rear+1)%MaxSize==q->front) //队满上溢出
return false;
q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;
q->data[q->rear]=e;
return true;
}
bool deQueue(SqQueue *&q,ElemType &e) //出队
{
if (q->front==q->rear) //队空下溢出
return false;
q->front=(q->front+1)%MaxSize;
e=q->data[q->front];
return true;
}


sqqueue.h中代码如下：
#ifndef SQQUEUE_H_INCLUDED
#define SQQUEUE_H_INCLUDED
#define MaxSize 5
typedef char ElemType;
typedef struct
{
ElemType data[MaxSize];
int front,rear;
}SqQueue;
void InitQueue(SqQueue *&q); //初始化顺序环形队列
void DestroyQueue(SqQueue *&q); //销毁顺序环形队列
bool QueueEmpty(SqQueue *q); //判断顺序环形队列是否为空
int QueueLength(SqQueue *q); //返回队列中元素个数，也称队列长度
bool enQueue(SqQueue *&q,ElemType e); //进队
bool deQueue(SqQueue *&q,ElemType &e); //出队
#endif // SQQUEUE_H_INCLUDED


运行结果：



知识点总结及学习心得：

⒈当进队MaxSize个元素后，队满的条件即rear==MaxSize-1成立，此时即使出队若干元素，队满条件仍然成立，而实际上队列中有空位置，环形队列的应用正好解决了这种假溢出的情况。

⒉如何让最后一个元素可以找到第一个元素，我们在这里采取求余运算%来实现，因此之前在顺序队列中的q->real++和q->front++变成了front=（front+1）%MaxSize和rear=（rear+1）%MaxSize。所以与此相关的求队中元素的个数等等都要做出相应的改变

⒊此时队满的条件是：(q->rear+1)%MaxSzie==q->front    队空条件仍然是q->rear==q->front