数据结构-循环队列的基本操作(c语言实现）

1.初始化

CQueue* CQueueInit(int k) 
{
	CQueue*pq = (CQueue*)malloc(sizeof(CQueue));
	(pq->a) = (int*)malloc(sizeof(int)*(k + 1));
	pq->front = 0;
	pq->tail = 0;
	pq->CQueueSize = k;
}//k表示队列的有效数据个数

如果按需申请空间，无法判空与判满，所以需要多申请一个空间（不存放数据） 

2.判空

int CQueueIsEmpty(CQueue* pq)
{
	return pq->front == pq->tail ? 1 : 0;
}

3.判满

int CQueueIsFull(CQueue* pq)
{
    int tailnext = pq->tail + 1;
    if (tailnext == pq->CQueueSize + 1)
    {
        tailnext = 0;
    }
    return tailnext == pq->front ? 1 : 0;
} 

4.入队

void CQueuePush(CQueue* pq, int value)
{
    if (CQueueIsFull(pq))
    {
        return ;
    }
    (pq->a)[pq->tail] = value;
    ++pq->tail;
    if (pq->tail == pq->CQueueSize + 1)
    {
        pq->tail = 0;
    }
}

 取模的效率(pq->tail=(pq->tail)%(pq->CQueueSize+1))低于加法的效率

5.出队

void CQueuePop(CQueue* pq) 
{
	if (CQueueIsEmpty(pq))
	{
		return ;
	}
	++pq->front;
	if (pq->front == pq->CQueueSize + 1)
	{
		pq->front = 0;
	}
}//取模的效率(pq->front=(pq->front)%(pq->CQueueSize+1))低于加法的效率

6.获取对头的数据

int CQueueFront(CQueue* pq) 
{
	if (CQueueIsEmpty(pq))
	{
		return ;
	}
	return pq->a[pq->front];
}

7.获取队尾的数据

int CQueueTail(CQueue* pq)
{
    if (CQueueIsEmpty(pq))
    {
        return ;
    }
    int pretail = pq->tail - 1;
    if (pretail < 0)
    {
        pretail = pq->CQueueSize;
    }
    return (pq->a)[pretail];
} 

8.队列的长度

int CQueueLength(CQueue*pq)
{
	int count = 0;
	int cur = pq->front;
	while (cur!= pq->tail)
	{
		++cur;
		if (cur == pq->CQueueSize + 1)
		{
			cur = 0;
		}
		++count;
	}
	return count;
}

也就是有效数据的个数 

9.打印（为了测试各个接口）

void Print(CQueue*pq)
{
	if (CQueueIsEmpty(pq))
	{
		return;
	}
	int cur = pq->front;
	while (cur != pq->tail)
	{
		printf("%2d", (pq->a)[cur]);
		++cur;
		if (cur == pq->CQueueSize + 1)
		{
			cur = 0;
		}
	}
	printf("\n");
}

10.释放空间

void CQueueDestory(CQueue* pq)
{
	free(pq->a);
	pq->a = NULL;
	free(pq);
	pq = NULL;
}

11.测试

test()
{
//测试入队
    CQueue*cq= CQueueInit(5);
    CQueuePush(cq, 2);
    CQueuePush(cq, 3);
    CQueuePush(cq, 4);
    CQueuePush(cq, 5);
    CQueuePush(cq, 6);
    CQueuePush(cq, 7);
    Print(cq);

//测试出队
    CQueuePop(cq);
    CQueuePop(cq);
    Print(cq);

//获取对头的数据
    printf("%2d\n",CQueueFront(cq));

//获取对尾的数据
    printf("%2d\n",CQueueTail(cq));

//队列的长度，即有效数据的个数
    printf("%2d\n",CQueueLength(cq));

//再次打印
    Print(cq);

//释放空间
    CQueueDestory(cq);
    cq = NULL;
}

由于传的是一级指针 ，在CQueueDestory中，即使free（pq)了，但是在主函数Queue*cq会成为野指针，所以需要将cq=NULL.

12.测试结果

队列的基本操作就分享到这里了，感谢你的浏览 。如果感兴趣的话，可以点个赞，给个关注。

(￣▽￣)／

 下期将发布单链表模拟实现循环队列。