1 /*
2 顺序队列
3 LJK 2018-07-04
4 */
5 /*
6 队列：只允许在一端进行插入操作，在另一端进行删除操作的线性表。
7 先进先出（简称FIFOI），允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头
8 队列的头尾相接的顺序存储结构称为循环队列
9 当front = rear 时，此时队列为空队列而非剩一个元素，为了避免只有一个元素时，队头和队尾重合使处理变的麻烦
10 重要公式：1.队列满：(rear + 1) % MAXSIZE == front
11 2.长度公式:(rear - front + MAXSIZE) % MAXSIZE
12 3.rear指针向后移一位:Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE
13 */
14
15 #include<stdio.h>
16 #include<stdlib.h>
17 #include<cmath>
18
19 #define OK 1
20 #define ERROR 0
21 #define TRUE 1
22 #define FALSE 0
23 #define MAXSIZE 20 // 存储空间初始分配量
24
25 typedef int QElemType;
26 typedef int Status;
27
28 typedef struct
29 {
30 QElemType data[MAXSIZE];
31 int front;
32 int rear;
33 }SqQueue;
34
35 Status InitQueue(SqQueue *Q)
36 {
37 Q->front = Q->rear = 0;
38 return OK;
39 }
40
41 Status QueueEmpty(SqQueue Q)
42 {
43 if (Q.front == Q.rear) return TRUE;
44 else return FALSE;
45 }
46
47 Status EnQueue(SqQueue *Q, QElemType e)
48 {
49 if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front) return ERROR; // 队列已满
50 Q->data[Q->rear] = e;
51 Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE; // rear指针向后移一位，若到最后转到数组头
52 return OK;
53 }
54
55 Status QueueTraverse(SqQueue Q)
56 {
57 int i = Q.front;
58 while (i!=Q.rear)
59 {
60 printf("%d ", Q.data[i]);
61 i = (i + 1) % MAXSIZE;
62 }
63 printf("\n");
64 return OK;
65 }
66
67 int QueueLength(SqQueue Q)
68 {
69 return (Q.rear - Q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
70 }
71
72 Status DeQueue(SqQueue *Q, QElemType *e)
73 {
74 if (Q->front == Q->rear) return ERROR;
75 *e = Q->data[Q->front];
76 Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE; // front指针向前移一位
77 return OK;
78 }
79
80 Status GetHead(SqQueue Q, QElemType *e)
81 {
82 if (Q.front == Q.rear) return ERROR;
83 *e = Q.data[Q.front];
84 return OK;
85 }
86
87 Status ClearQueue(SqQueue *Q)
88 {
89 Q->front = Q->rear = 0;
90 return OK;
91 }
92
93 int main()
94 {
95 Status j;
96 int i = 0, l;
97 QElemType d;
98 SqQueue q;
99
100 InitQueue(&q);
101 printf("初始化后，是否为空 %d (1:空 0:否)\n", QueueEmpty(q));
102
103 printf("插入一些数据:\n");
104 do
105 {
106 d = i + 100;
107 if (d == -1) break;
108 i++;
109 EnQueue(&q, d);
110 } while (i < MAXSIZE-1);
111 QueueTraverse(q);
112 printf("\n");
113
114 printf("Len(queue) = %d\n", QueueLength(q));
115 printf("是否为空 %d (1:空 0:否)\n", QueueEmpty(q));
116 printf("\n");
117
118 printf("连续%d次由队头删除元素，队尾插入元素\n", MAXSIZE);
119 for ( l = 1; l < MAXSIZE; l++)
120 {
121 DeQueue(&q, &d);
122 printf("删除的元素是%d,插入的元素是%d \n", d, l + 1000);
123 d = l + 1000;
124 EnQueue(&q, d);
125 }
126 l = QueueLength(q);
127
128 printf("Queue:");
129 QueueTraverse(q);
130 printf("\n");
131
132 j = GetHead(q, &d);
133 if (j) printf("HeadData:%d\n", d);
134
135 ClearQueue(&q);
136 printf("清空队列后，是否为空 %d (1:空 0:否)\n", QueueEmpty(q));
137
138 getchar();
139 return 0;
140 }
