循环队列 与 其基本操作

（一）循环队列的代码实现

#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstdlib>#define MAXSIZE 100using namespace std;int e;int count;typedef struct{int *base;int front;int rear;//int count;}SqQueue;int InitQueue(SqQueue &Q){//构造一个空队列Q.base=(int*)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));if(!Q.base)return 0;//存储空间分配失败 Q.front=Q.rear=0;return 1; }int QueueLength(SqQueue Q){//返回Q的元素个数，即队列长度 return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;}int EnQueue(SqQueue &Q,int e){//插入元素e为Q的新的队尾元素if((Q.rear+1)%MAXSIZE==Q.front)return 0;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE; return 1;}int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){//若队列不空，删除Q的对头元素，用e返回其值//否则返回0 if(Q.front==Q.rear)return 0;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return 1;}void print(SqQueue cq){for(int i=0;i<count;i++){//【1】 //错误：此处必须用一个变量count存储元素数量DeQueue(cq,e);//否则随着算法的执行，每次删除队列中的一个元素，for的第二个判断条件也会改变 printf("%d ",e);}printf("\n");}int main(){int n;SqQueue cq;InitQueue(cq);while(true){scanf("%d",&n);if(n==0)break;EnQueue(cq,n);}count=QueueLength(cq);printf("%d\n",count);print(cq);return 0;}

自己写这个饭的一个错误，【1】处的print函数，要获取队列的元素个数，必须在队列打印输出（取出队头元素）之前，用一个count变量存储队列的元素个数，而不能直接写QueueLength，否则随着算法的执行，每次删除队列中的一个元素，for的第二个判断条件也会改变 ，结果只能打印出一半元素。

这里注意几点：

（1）循环队列判满条件:(rear+1)%MAXSIZE==front

（2）队列判空条件:front==rear

（3）rear与front的值都会不断改变，删除元素:front+1,插入元素:rear+1。随着rear和front不断追逐，会产生两个结果

<1>当rear追到front:队列满

<2>当front追到rear:队列为空

（4）循环队列实际可可插入最大元素数为:MAXSIZE-1，rear总是指向队列最后一个元素的下一个位置，并且队列中只要有元素存在，就不会出现front=rear的情况，所以，当循环队列为满时，只可能出现下图所示的情况:

附上wiki:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%92%B0%E5%BD%A2%E7%B7%A9%E8%A1%9D%E5%8D%80

（二）循环队列的实际应用:

一个比较实用的就是编写电脑的缓冲区

//初始化缓冲区Buffervoid InitBuffer(void){InitQueue(Q)   // 构造具有N个缓冲区的空队列Q}void Producer(void)   //生产者进程do{//生产一个数据e；if(QueueFull(Q)  // 队列满时，等待消费者取走数据的通知；     wait(message_from_Consumer);  EnQueue(Q,e) ; // 收到通知后，将数据e插入到队列Q的队尾；signal(message_to_Consumer); // 向消费者发出生产数据通知；}while(true); }void Consumer(void){   //消费者进程do{if(QueueEmpty(Q))  // 队列空时，等待生产者生产数据       wait(message_from_ Producer);  //等待已生产 通知DeQueue(Q,e)  //收到通知后，将数据e从队列中取走Consume(e);  // 消费者进程加工数据signal(message_to_ Producer)                       //向生产者发出已取走数据的通知；} while (true); }