循环队列的基本操作C/C++代码实现

循环队列的结构：

在非空队列中，头指针始终指向队列头元素，而尾指针始终指向队列尾元素的下一个位置，阴影部分表示队列：

另外通过取模，头指针和尾指针就可以在顺序表空间内以头尾衔接的方式 ”循环＂ 移动。（为了防止假溢出）

注意：循环队列为了方便判断队空和队满，一般少用一个元素空间， 即最后一个元素不用，队列空间大小为m时，有m-1个元素就认为是队满。详情见入队和出队。

求队列长度：

队列长度为：(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE

入队：

队满的条件： (Q rear+ 1)%MAXQSIZE= Q.front

出队：

队空的条件： Q.front == Q.rear

循环队列特点：

与顺序栈相似，如果用户的应用程序中设有循环队列，则必须为它设定一个最大队列长度！若用户无法预估所用队列的最大长度， 则宜采用链队列。

代码如下：

#include
#include

#define MAXQSIZE 100
typedef int QElemType;

//循环队列的结构
typedef struct
{
	QElemType *base;	//基地址
	int front;			//头指针
	int rear;			//尾指针
}SqQueue;

//初始化
void InitQueue(SqQueue &Q)
{
	Q.base = new QElemType[MAXQSIZE];
	if (!Q.base) exit;		//分配失败退出

	Q.front = Q.rear = 0;	//初始化尾指针与头指针为0
}

//求队列长度
int QueueLength(SqQueue Q)
{
	return (Q.rear - Q.front + MAXQSIZE) % MAXQSIZE;
}

//入队
int EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)
{
	if ((Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front) return 0; //队满

	Q.base[Q.rear] = e;
	Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;  //循环队列，防止假溢出
	return 1;
}

//出队
int DeQueue(SqQueue &Q, QElemType &e)
{
	if (Q.rear == Q.front) return 0;   //队空

	e = Q.base[Q.front];
	Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE;  //循环队列，防止假溢出
	return 1;
}

//取队头元素
QElemType GetHead(SqQueue Q)
{
	if (Q.front != Q.rear)			//非空时 取值
		return Q.base[Q.front];
}

//遍历输出队列
void printQueue(SqQueue Q)
{
	printf("队头：");
	QElemType p =Q.front;
	while (p!= Q.rear)
	{
		printf("%d ", Q.base[p]);
		p = (p + 1) % MAXQSIZE;
	}
	printf("\n");
}


int main()
{
	SqQueue Q;
	int e;
	InitQueue(Q);
	printf("请输入一个要入队的元素（-1表示结束）：");
	scanf("%d", &e);
	while (e != -1)
	{
		EnQueue(Q, e);
		printf("请输入一个要入队的元素（-1表示结束）：");
		scanf("%d", &e);
	}
	printQueue(Q);
	printf("当前队列长度为%d\n\n", QueueLength(Q));
	printf("出队测试：");
	DeQueue(Q, e);
	printQueue(Q);
	printf("当前队列长度为%d\n\n", QueueLength(Q));

	printf("取队头元素测试：");
	e = GetHead(Q);
	printf("取出的队头元素为：%d\n", e);
	printf("当前队列长度为%d\n", QueueLength(Q));
}

运行结果：