循环队列中判断队满与队空
来源:互联网 发布:windows api 打开文件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 05:18
在引用循环队列前,我们需要了解队列是如何线性实现的。
简单地讲,便是当队列为空时,front = rear = 0,每当插入元素尾指针+1,删除元素是头指针-1。但是,我们会发现一个问题,如上面的第四个图,0,1,2三个空间并没有使用。因此,为了占用该空间,我们使用了循环队列来实现。
循环队列原理图:
我们可以发现,当循环队列属于上图的d1情况时,是无法判断当前状态是队空还是队满。为了达到判断队列状态的目的,可以通过牺牲一个存储空间来实现。
如上图d2所示,
队头指针在队尾指针的下一位置时,队满。 Q.front == (Q.rear + 1) % MAXSIZE 因为队头指针可能又重新从0位置开始,而此时队尾指针是MAXSIZE - 1,所以需要求余。
当队头和队尾指针在同一位置时,队空。 Q.front == Q.rear;
以下是实现的代码:
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MAXSIZE 100 //最大队列长度#define OK 1#define ERROR 0typedef int ElemType;typedef int Status;typedef struct { ElemType *base; //队列空间 int front; //队头指针 int rear; //队尾指针,若队尾不为空,则指向队尾元素的下一个位置}SqQueue;//初始化循环队列Status initQueue(SqQueue &Q) { Q.base = (ElemType *) malloc(MAXSIZE * sizeof(ElemType)); //申请空间 Q.front = Q.rear = 0; //队空 return OK;}//入队Status enQueue(SqQueue &Q, ElemType e) { if ((Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front) return ERROR; //队满,无法添加 Q.base[Q.rear] = e; //插入元素 Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE; //队尾指针+1 return OK;}//出队Status deQueue(SqQueue &Q, ElemType &e) { if (Q.front == Q.rear) return ERROR; //队空,无法删除 e = Q.base[Q.front]; Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE; //队头指针+1 return OK;}//返回队列长度Status length(SqQueue &Q) { return (Q.front - Q.rear + MAXSIZE) % MAXSIZE; }
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