【数据结构】——顺序循环队列的相关操作

  队列是一种先进先出的数据存储结构,一般操作系统中用的比较多,本文主要介绍对顺序队列的入队列,出队列,遍历队列操作。

  定义顺序队列:

  我们可以用一个数组来表示一个顺序存储结构,两个整数来分别指向数组的下标,表示队列的头指针和尾指针;

typedef struct queue
{
    int data[MAX];
    int front;      //头指针
    int rear;       //尾指针
}queue;

  定义队列之后首先就是初始化队列:

  初始化队列的时候队列一定是空的,队列的头指针和尾指针必须指向数组的首端;

queue *init()
{
    queue *h;
    h = (queue *)malloc(sizeof(queue));
    h->front = 0;
    h->rear = 0;
    return h;    
}

  定义队列的存储结构并且初始化队列之后,接下来就要入队列了。

  在入队列的时候需要注意几个问题;

  ①:入队列是必须判断队列是否已满,可以用一个数学公式来判断:(h->rear + 1) % MAX == h->front 如果该表达式为TRUE,说明队列已满;

  ②:把此队列设置成循环队列,即当h->rear走到数组末端的时候,必须考虑把h->rear指向数组的首端(0);【入队列移动的是队列的尾指针】

  ③:连续入队列的时候必须在入队列之后检查队列是否已满;

  我们有了这些规则之后就可以进行编码了:

void insert(queue *h)        //插入队列
{
    int value;
    char ch;
    if((h->rear + 1) % MAX == h->front)                //判断队列是否已满
        printf("队列已满,请删除后再插入!\n");
    else
    {
        do
        {
            printf("请输入需要插入的值:");
            value = get_int();

            h->data[h->rear] = value;
            h->rear++;

            if(h->rear == MAX)                //因为是循环队列,所以当队列不满时,并且h->rear已大于数组下标时,h->rear要指向数组初始位置
                h->rear = 0;

            if((h->rear + 1) % MAX == h->front)            //入队列之后要进一步的判断队列是否已满
            {
                printf("队列已满,请删除后再插入!\n");
                ch = 'n';
            }
            else
            {
                do
                {
                    printf("是否需要继续插入?y/n");
                    ch = get_first();
                }while(ch != 'y' && ch != 'Y' && ch != 'n' && ch != 'N');
            }
        }while(ch == 'y' || ch == 'Y');
    }

}

  出队列需要注意的问题:

  ①:判断队列是否为空;我们认为当头指针等于尾指针是队列为空;

  ②:当队列的头指针走到数组尾部是需要改变头指针指向数组头部;【出队列只改变头指针的位置】

  ③:连续出队列的时候必须在出队列之后检查队列是否为空;

void del(queue *h)        //出队列
{
    int value;
    char ch;
    if(h->front == h->rear)
        printf("队列以空!!!\n");
    else
    {
        do
        {
            value = h->data[h->front];
            h->data[h->front] = 0;
            h->front++;
            
            printf("\n%d 出队列\n",value);

            if(h->front == MAX)
                h->front = 0;

            if(h->front == h->rear)
            {
                printf("队列以空!!!\n");
                ch = 'n';
            }
            else
            {
                do
                {
                    printf("是否需要继续出队列?y/n\n");
                    ch = get_first();
                }while(ch != 'y' && ch != 'Y' && ch != 'n' && ch != 'N');
            }
        }while(ch == 'y' || ch == 'Y');
    }
}

  遍历队列:

void bianli(queue *h)        //遍历队列中的元素
{
    int i,j;
    if(h->front == h->rear)
        printf("队列为空!!!\n");
    else
    {
        j = h->front;
        printf("出队列的顺序为:\n");
        for(i = 0;i < (h->rear - h->front + MAX) % MAX;i++)
        {
            printf("the %d value is %d\n",i + 1,h->data[j]);
            j++;
        }    
    }
}

   完整的代码如下:【代码粘不上了,只能这样了】

《【数据结构】——顺序循环队列的相关操作》
《【数据结构】——顺序循环队列的相关操作》
完整代码

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 
  4 #define MAX 5
  5 
  6 typedef struct queue
  7 {
  8     int data[MAX];
  9     int front;
 10     int rear;
 11 }queue;
 12 
 13 queue *h;    //队列头结点
 14 
 15 
 16 queue *init()
 17 {
 18     queue *h;
 19     h = (queue *)malloc(sizeof(queue));
 20     h->front = 0;
 21     h->rear = 0;
 22     return h;    
 23 }
 24 
 25 
 26 
 27 int get_int()            //得到整型
 28 {
 29     int input;
 30     char ch;
 31     while(scanf("%d",&input) != 1)
 32     {
 33         while((ch = getchar()) != '\n');        //截取多余的字符串
 34         printf("输入格式不对,请重新输入!\n");
 35     }
 36     while((ch = getchar()) != '\n');        //截取多余的字符串
 37     return input;
 38     
 39 }
 40 
 41 char get_first()    //得到第一个字符
 42 {
 43     char c;
 44     scanf("%c",&c);
 45     while(getchar() != '\n')
 46         continue;
 47     return c;
 48 }
 49 
 50 int menu()        //选择菜单
 51 {
 52     int result;
 53     printf("**********请选择:***********\n");
 54     printf("**********1.插入:***********\n");
 55     printf("**********2.删除:***********\n");
 56     printf("**********3.遍历:***********\n");
 57 
 58     result = get_int();    
 59     while(result > 3 || result < 1)
 60     {
 61         printf("请输入1-3!\n");
 62         result = get_int();
 63     }
 64         return result;
 65 }
 66 
 67 void insert(queue *h)        //插入队列
 68 {
 69     int value;
 70     char ch;
 71     if((h->rear + 1) % MAX == h->front)                //判断队列是否已满
 72         printf("队列已满,请删除后再插入!\n");
 73     else
 74     {
 75         do
 76         {
 77             printf("请输入需要插入的值:");
 78             value = get_int();
 79 
 80             h->data[h->rear] = value;
 81             h->rear++;
 82 
 83             if(h->rear == MAX)                //因为是循环队列,所以当队列不满时,并且h->rear已大于数组下标时,h->rear要指向数组初始位置
 84                 h->rear = 0;
 85 
 86             if((h->rear + 1) % MAX == h->front)            //入队列之后要进一步的判断队列是否已满
 87             {
 88                 printf("队列已满,请删除后再插入!\n");
 89                 ch = 'n';
 90             }
 91             else
 92             {
 93                 do
 94                 {
 95                     printf("是否需要继续插入?y/n");
 96                     ch = get_first();
 97                 }while(ch != 'y' && ch != 'Y' && ch != 'n' && ch != 'N');
 98             }
 99 
100         }while(ch == 'y' || ch == 'Y');
101     }
102 
103 }
104 
105 void bianli(queue *h)        //遍历队列中的元素
106 {
107     int i,j;
108     if(h->front == h->rear)
109         printf("队列为空!!!\n");
110     else
111     {
112         j = h->front;
113         printf("出队列的顺序为:\n");
114         for(i = 0;i < (h->rear - h->front + MAX) % MAX;i++)
115         {
116             printf("the %d value is %d\n",i + 1,h->data[j]);
117             j++;
118         }    
119     }
120 }
121 
122 void del(queue *h)        //出队列
123 {
124     int value;
125     char ch;
126     if(h->front == h->rear)
127         printf("队列以空!!!\n");
128     else
129     {
130         do
131         {
132             value = h->data[h->front];
133             h->data[h->front] = 0;
134             h->front++;
135             
136             printf("\n%d 出队列\n",value);
137 
138             if(h->front == MAX)
139                 h->front = 0;
140 
141             if(h->front == h->rear)
142             {
143                 printf("队列以空!!!\n");
144                 ch = 'n';
145             }
146             else
147             {
148                 do
149                 {
150                     printf("是否需要继续出队列?y/n\n");
151                     ch = get_first();
152                 }while(ch != 'y' && ch != 'Y' && ch != 'n' && ch != 'N');
153             }
154         }while(ch == 'y' || ch == 'Y');
155     }
156 }
157 
158 int main(void)
159 {
160     char ch;
161     h = init();
162     do
163     {
164         switch(menu())
165         {
166             case 1: insert(h);break;
167             case 2: del(h);break;
168             case 3: bianli(h);break;
169         }
170         do
171         {
172             printf("是否要继续操作?(y/n)");
173             ch = get_first();
174         }while(ch != 'y' && ch != 'Y' && ch != 'n' && ch != 'N');
175     }while(ch == 'y' || ch == 'Y');
176     
177 }

 

    原文作者:net小伙
    原文地址: https://www.cnblogs.com/ngnetboy/archive/2013/03/18/2966107.html
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