C语言循环队列的表示与实现实例详解

1.概述：

C语言的队列（queue），是先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的线性表数据结构。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端（称为rear）进行插入操作，在前端（称为front）进行删除操作。

循环队列可以更简单的防止伪溢出的发生，但是队列大小是固定的。

2.实例代码：

/* 队列的顺序存储结构(循环队列) */
#define MAX_QSIZE 5 /* 最大队列长度+1 */
typedef struct
{
 QElemType *base; /* 初始化的动态分配存储空间 */
 int front; /* 头指针，若队列不空，指向队列头元素 */
 int rear; /* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */
}SqQueue;
/* 循环队列的基本操作(9个) */
void InitQueue(SqQueue *Q)
{ /* 构造一个空队列Q */
 Q->base= malloc (MAX_QSIZE* sizeof (QElemType));
 if (!Q->base) /* 存储分配失败 */
  exit (OVERFLOW);
 Q->front=Q->rear=0;
}
void DestroyQueue(SqQueue *Q)
{ /* 销毁队列Q，Q不再存在 */
 if (Q->base)
  free (Q->base);
 Q->base=NULL;
 Q->front=Q->rear=0;
}
void ClearQueue(SqQueue *Q)
{ /* 将Q清为空队列 */
 Q->front=Q->rear=0;
}
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{ /* 若队列Q为空队列，则返回TRUE；否则返回FALSE */
 if (Q.front==Q.rear) /* 队列空的标志 */
  return TRUE;
 else
  return FALSE;
}
int QueueLength(SqQueue Q)
{ /* 返回Q的元素个数，即队列的长度 */
 return (Q.rear-Q.front+MAX_QSIZE)%MAX_QSIZE;
}
Status GetHead(SqQueue Q,QElemType *e)
{ /* 若队列不空，则用e返回Q的队头元素，并返回OK；否则返回ERROR */
 if (Q.front==Q.rear) /* 队列空 */
  return ERROR;
 *e=Q.base[Q.front];
 return OK;
}
Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e)
{ /* 插入元素e为Q的新的队尾元素 */
 if ((Q->rear+1)%MAX_QSIZE==Q->front) /* 队列满 */
  return ERROR;
 Q->base[Q->rear]=e;
 Q->rear=(Q->rear+1)%MAX_QSIZE;
 return OK;
}
Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e)
{ /* 若队列不空，则删除Q的队头元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
 if (Q->front==Q->rear) /* 队列空 */
  return ERROR;
 *e=Q->base[Q->front];
 Q->front=(Q->front+1)%MAX_QSIZE;
 return OK;
}
void QueueTraverse(SqQueue Q, void (*vi)(QElemType))
{ /* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素调用函数vi() */
 int i;
 i=Q.front;
 while (i!=Q.rear)
 {
  vi(Q.base[i]);
  i=(i+1)%MAX_QSIZE;
 }
 printf ( "\n" );
}