数据结构：循环队列（C语言实现）[通俗易懂]
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
生活中有很多队列的影子，比如打饭排队，买火车票排队问题等，可以说与时间相关的问题，一般都会涉及到队列问题；从生活中，可以抽象出队列的概念，队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构。队列分为链式队列和静态队列；静态队列一般用数组来实现，但此时的队列必须是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费；链式队列是用链表来实现队列的。这里讲的是循环队列，首先我们必须明白下面几个问题
一、循环队列的基础知识
1.循环队列需要几个参数来确定
循环队列需要2个参数，front和rear
2.循环队列各个参数的含义
（1）队列初始化时，front和rear值都为零；
（2）当队列不为空时，front指向队列的第一个元素，rear指向队列最后一个元素的下一个位置；
（3）当队列为空时，front与rear的值相等，但不一定为零；
3.循环队列入队的伪算法
（1）把值存在rear所在的位置；
（2）rear=（rear+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；
程序代码：
bool Enqueue(PQUEUE Q, int val)
{
if(FullQueue(Q))
return false;
else
{
Q->pBase[Q->rear]=val;
Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize;
return true;
}
}4.循环队列出队的伪算法
（1）先保存出队的值；
（2）front=（front+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；
程序代码：
bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val)
{
if(EmptyQueue(Q))
{
return false;
}
else
{
*val=Q->pBase[Q->front];
Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize;
return true;
}
}5.如何判断循环队列是否为空
if（front==rear）
队列空；
else
队列不空；
bool EmptyQueue(PQUEUE Q)
{
if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空
return true;
else
return false;
}6.如何判断循环队列是否为满
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这个问题比较复杂，假设数组的存数空间为7，此时已经存放1，a，5,7,22,90六个元素了，如果在往数组中添加一个元素，则rear=front；此时，队列满与队列空的判断条件front=rear相同，这样的话我们就不能判断队列到底是空还是满了；
解决这个问题有两个办法：一是增加一个参数，用来记录数组中当前元素的个数；第二个办法是，少用一个存储空间，也就是数组的最后一个存数空间不用，当（rear+1）%maxsiz=front时，队列满；
bool FullQueue(PQUEUE Q)
{
if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用
return true;
else
return false;
}附录：
queue.h文件代码：
#ifndef __QUEUE_H_
#define __QUEUE_H_
typedef struct queue
{
int *pBase;
int front; //指向队列第一个元素
int rear; //指向队列最后一个元素的下一个元素
int maxsize; //循环队列的最大存储空间
}QUEUE,*PQUEUE;
void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize);
void TraverseQueue(PQUEUE Q);
bool FullQueue(PQUEUE Q);
bool EmptyQueue(PQUEUE Q);
bool Enqueue(PQUEUE Q, int val);
bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val);
#endifqueue.c文件代码：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include"malloc.h"
#include"queue.h"
/***********************************************
Function: Create a empty stack;
************************************************/
void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize)
{
Q->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*maxsize);
if(NULL==Q->pBase)
{
printf("Memory allocation failure");
exit(-1); //退出程序
}
Q->front=0; //初始化参数
Q->rear=0;
Q->maxsize=maxsize;
}
/***********************************************
Function: Print the stack element;
************************************************/
void TraverseQueue(PQUEUE Q)
{
int i=Q->front;
printf("队中的元素是:\n");
while(i%Q->maxsize!=Q->rear)
{
printf("%d ",Q->pBase[i]);
i++;
}
printf("\n");
}
bool FullQueue(PQUEUE Q)
{
if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用
return true;
else
return false;
}
bool EmptyQueue(PQUEUE Q)
{
if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空
return true;
else
return false;
}
bool Enqueue(PQUEUE Q, int val)
{
if(FullQueue(Q))
return false;
else
{
Q->pBase[Q->rear]=val;
Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize;
return true;
}
}
bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val)
{
if(EmptyQueue(Q))
{
return false;
}
else
{
*val=Q->pBase[Q->front];
Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize;
return true;
}
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