数组实现循环队列

队列有两种形式：链式队列和静态队列，静态队列一般用数组实现，数组的优点是集中存储，内存访问快，若是用数组实现，一定是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费。

应用场景：限流、排队

C语言：

//
// Created by zhanghaodong on 2019-02-15.
//
/**
 * 循环队列
 */
#include <stdio.h>

#define MAXSIZE 10
#define OK 1
#define ERROR -1

typedef int Status;

typedef int QElemType;

typedef struct {
    QElemType data[MAXSIZE];
    int front;/*头指针*/
    int rear;/*尾指针,指向最后一个*/
    int size;

} SqQueue;

Status initQueue(SqQueue *q) {
    q->front = 0;
    q->rear = 0;
    q->size = 0;
    return OK;
}


int queueLen(SqQueue *q) {
    return q->size;
}

Status enQueue(SqQueue *q, QElemType e) {
    /*队列满了*/
    if (q->size == MAXSIZE) {
        return ERROR;
    }
    if (q->size > 0) {
        q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE;
    }
    q->data[q->rear] = e;
    q->size++;
    return OK;
}

QElemType *deQueue(SqQueue *q) {
    /*队列空了*/
    if (q->size == 0) {
        return ERROR;
    }
    QElemType *e = q->data[q->front];
    q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE;
    q->size--;
    return e;
}

void printStr(SqQueue *q) {
    if (q->rear > q->front) {
        for (int i = q->front; i <= q->rear; ++i) {
            printf("%d,", q->data[i]);
        }
    } else if (q->rear < q->front) {
        for (int i = q->front; i < MAXSIZE; ++i) {
            printf("%d,", q->data[i]);
        }
        for (int k = 0; k < q->rear; ++k) {
            printf("%d,", q->data[k]);
        }
    } else {
        printf("空队列");
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    SqQueue *sq;
    initQueue(sq);
    for (int i = 0; i < 12; ++i) {
        QElemType k = i + 100;
        Status st = enQueue(sq, k);
        printf("%d插入结果：%d\n.", k, st);
    }
    printStr(sq);


    for (int j = 0; j < 6; ++j) {
        QElemType *e = deQueue(sq);
        printf("取出%d\n", e);
    }
    printStr(sq);
    for (int p = 0; p < 7; ++p) {
        QElemType k = p + 200;
        Status st = enQueue(sq, k);
        printf("%d插入结果：%d\n.", k, st);
    }

    printStr(sq);

    return 0;
}

 

测试结果：

100插入结果：1
.101插入结果：1
.102插入结果：1
.103插入结果：1
.104插入结果：1
.105插入结果：1
.106插入结果：1
.107插入结果：1
.108插入结果：1
.109插入结果：1
.110插入结果：-1
.111插入结果：-1
.100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,
取出100
取出101
取出102
取出103
取出104
取出105
106,107,108,109,
200插入结果：1
.201插入结果：1
.202插入结果：1
.203插入结果：1
.204插入结果：1
.205插入结果：1
.206插入结果：-1
.106,107,108,109,200,201,202,203,204,