数据结构学习笔记03队列

队列(queue)，是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
数据结构学习笔记03队列
一、队列的顺序存储->循环队列
  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 
  4 #define OK 1
  5 #define ERROR 0
  6 
  7 #define MaxSize 20 /* 存储空间初始分配量 */
  8 
  9 typedef int Status; 
 10 typedef int QElemType; /* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
 11 
 12 /* 循环队列的顺序存储结构 */
 13 typedef struct
 14 {
 15     QElemType data[MaxSize];
 16     int front;        /* 头指针 */
 17     int rear;        /* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */
 18 }SqQueue;
 19 
 20 Status InitQueue(SqQueue &Q);
 21 Status ClearQueue(SqQueue &Q);
 22 bool QueueEmpty(SqQueue Q);
 23 bool QueueFull(SqQueue Q); 
 24 int QueueLength(SqQueue Q);
 25 Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e);
 26 Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e);
 27 Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e);
 28 Status QueueTraverse(SqQueue Q);
 29 
 30 Status visit(QElemType c)
 31 {
 32     printf("%d ",c);
 33     return OK;
 34 }
 35 
 36 /* 初始化一个空队列Q */
 37 Status InitQueue(SqQueue &Q)
 38 {
 39     Q.front = 0;
 40     Q.rear = 0;
 41     return  OK;
 42 }
 43 
 44 /* 将Q清为空队列 */
 45 Status ClearQueue(SqQueue &Q)
 46 {
 47     Q.front = Q.rear = 0;
 48     return OK;
 49 }
 50 
 51 /* 若队列Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */
 52 bool QueueEmpty(SqQueue Q)
 53 { 
 54     if(Q.front == Q.rear) /* 队列空的标志 */
 55         return true;
 56     else
 57         return false;
 58 }
 59 /* 若队列Q满,则返回TRUE,否则返回FALSE */
 60 bool QueueFull(SqQueue Q)
 61 {
 62     if( (Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front)
 63         return true;
 64     else
 65         return false; 
 66 } 
 67 /* 返回Q的元素个数，也就是队列的当前长度 */
 68 int QueueLength(SqQueue Q)
 69 {
 70     return  (Q.rear - Q.front + MaxSize) % MaxSize;
 71 }
 72 
 73 /* 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 */
 74 Status GetHead(SqQueue Q,QElemType &e)
 75 {
 76     if(Q.front == Q.rear) /* 队列空 */
 77         return ERROR;
 78     e = Q.data[Q.front];
 79     return OK;
 80 }
 81 
 82 /* 若队列未满，则插入元素e为Q新的队尾元素 */
 83 Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)
 84 {
 85     if ((Q.rear+1) % MaxSize == Q.front)    /* 队列满的判断 */
 86         return ERROR;
 87     Q.data[Q.rear] = e;            /* 将元素e赋值给队尾 */
 88     Q.rear = (Q.rear+1) % MaxSize;/* rear指针向后移一位置， */
 89                                 /* 若到最后则转到数组头部 */
 90     return  OK;
 91 }
 92 
 93 /* 若队列不空，则删除Q中队头元素，用e返回其值 */
 94 Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)
 95 {
 96     if (Q.front == Q.rear)            /* 队列空的判断 */
 97         return ERROR;
 98     e = Q.data[Q.front];                 /* 将队头元素赋值给e */
 99     Q.front = (Q.front+1) % MaxSize;  /* front指针向后移一位置*/
100                                     /* 若到最后则转到数组头部 */
101     return  OK;
102 }
103 
104 /* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素输出 */
105 Status QueueTraverse(SqQueue Q)
106 { 
107     int i = Q.front;
108     while( i != Q.rear)
109     {
110         visit(Q.data[i]);
111         i = (i + 1) % MaxSize;
112     }
113     printf("\n");
114     return OK;
115 }
116 
117 int main()
118 {
119     QElemType d;
120     SqQueue Q;
121     int *e;
122     InitQueue(Q);
123     if( QueueEmpty(Q) )
124         printf("空\n");
125     else
126         printf("不空\n");
127     for(int i = 0; i < 5; i++) {
128         EnQueue(Q,i);
129     }
130     QueueTraverse(Q);
131     printf("QueueLength(Q) = %d\n",QueueLength(Q));
132     if( QueueEmpty(Q) )
133         printf("空\n");
134     else
135         printf("不空\n");
136         
137     DeQueue(Q,*e);
138     printf("出队%d\n",*e);
139     QueueTraverse(Q);
140     printf("QueueLength(Q) = %d\n",QueueLength(Q));
141     
142     GetHead(Q,*e);
143     printf("头%d\n",*e);
144     ClearQueue(Q);
145     if( QueueEmpty(Q) )
146         printf("空\n");
147     else
148         printf("不空\n");
149         
150     if(QueueFull(Q))
151         printf("队列满\n");
152 
153     return 0;
154 }
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