循环队列的实现

循环队列的实现

来自于《冒号课堂》

顺序表实现：

  1  #include  < iostream >
  2  using   namespace  std;
  3 
  4  typedef  char  ItemType;
  5 
  6  typedef  struct
  7  {
  8      ItemType *  data;
  9       int  first;
 10       int  last;
 11       int  count;
 12       int  size;
 13  } QueueType;
 14 
 15  typedef QueueType *  Queue;
 16 
 17  int  queue_initialize(Queue q)
 18  {
 19       int  size  =   100 ;
 20      q -> size  =  size;
 21      q -> data  =  (ItemType * )malloc( sizeof  (ItemType)  *  size);
 22       if  (q -> data  ==   0 )
 23      {
 24           return   - 1 ;
 25      }
 26      q -> first  =   0 ;
 27      q -> last  =   - 1 ;
 28      q -> count  =   0 ;
 29       return   0 ;
 30  }
 31 
 32  void  queue_finalize(Queue q)
 33  {
 34      free(q -> data);
 35      q -> data  =   0 ;
 36      q -> first  =   0 ;
 37      q -> last  =   - 1 ;
 38      q -> count  =   0 ;
 39  }
 40 
 41  int  queue_empty(Queue q)
 42  {
 43       return  q -> count  ==   0 ;
 44  }
 45 
 46  int  queue_length(Queue q)
 47  {
 48       return  q -> count;
 49  }
 50 
 51  static   int  queue_resize(Queue q)
 52  {
 53       int  oldSize  =  q -> size;
 54       int  newSize  =  oldSize  *   2 ;
 55       int  newIndex;
 56       int  oldIndex  =  q -> first;
 57      ItemType *  data  =  (ItemType * )malloc( sizeof  (ItemType)  *  newSize);
 58       if  (data  ==   0 )
 59      {
 60           return   - 1 ;
 61      }
 62 
 63       for  (newIndex  =   0 ; newIndex  <  q -> count;  ++ newIndex)
 64      {
 65          data[newIndex]  =  q -> data[oldIndex];
 66          oldIndex  =  (oldIndex  +   1 )  %  oldSize;
 67      }
 68      free(q -> data);
 69      q -> data  =  data;
 70      q -> first  =   0 ;
 71      q -> last  =  oldSize  -   1 ;
 72      q -> size  =  newSize;
 73       return   0 ;
 74  }
 75 
 76  int  queue_add(Queue q, ItemType item)
 77  {
 78       if  (q -> count  >=  q -> size)
 79      {
 80           if  (queue_resize(q)  <   0 )
 81          {
 82               return   - 1 ;
 83          }
 84      }
 85      q -> last  =  (q -> last  +   1 )  %  q -> size;
 86      q -> data[q -> last]  =  item;
 87       ++ q -> count;
 88       return   0 ;
 89  }
 90 
 91  int  queue_remove(Queue q, ItemType *  item)
 92  {
 93       if  (q -> count  <=   0 )
 94      {
 95           return   - 1 ;
 96      }
 97       * item  =  q -> data[q -> first];
 98      q -> first  =  (q -> first  +   1 )  %  q -> size;
 99       -- q -> count;
100       return   0 ;
101  }
102 
103  int  queue_head(Queue q, ItemType *  item)
104  {
105       if  (q -> count  <=   0 )
106      {
107           return   - 1 ;
108      }
109       * item  =  q -> data[q -> first];
110       return   0 ;
111  }
112 
113  int  main()
114  {
115      QueueType queue;
116      Queue q  =   & queue;
117       char  item;
118       int  i;
119 
120      queue_initialize(q);
121       for  (i  =   0 ; i  <   26 ;  ++ i)
122      {
123          queue_add(q,  ' a '   +  i);
124      }
125 
126      printf( " Queue is %s\n " , queue_empty(q)  ?   " empty "  :  " nonempty " );
127      printf( " Queue length = %d\n " , queue_length(q));
128 
129       while  (queue_remove(q,  & item)  ==   0 )
130      {
131          printf( " removing queue item: [%c].\n " , item);
132      }
133 
134      printf( " Queue is %s\n " , queue_empty(q)  ?   " empty "  :  " nonempty " );
135      queue_finalize(q);
136 
137       return   0 ;
138  }

链表实现：

  1  #include  < iostream >
  2  using   namespace  std;
  3 
  4  typedef  char  ItemType;
  5 
  6  typedef  struct  NodeType
  7  {
  8      ItemType item;
  9       struct  NodeType *  next;
 10  } NodeType;
 11 
 12  typedef NodeType *  Node;
 13 
 14  typedef  struct
 15  {
 16      Node head;
 17      Node tail;
 18       int  count;
 19  } QueueType;
 20 
 21  typedef QueueType *  Queue;
 22 
 23  int  queue_initialize(Queue q)
 24  {
 25      q -> head  =   0 ;
 26      q -> tail  =   0 ;
 27      q -> count  =   0 ;
 28       return   0 ;
 29  }
 30 
 31  int  queue_remove(Queue q, ItemType *  item)
 32  {
 33      Node oldHead  =  q -> head;
 34       if  (q -> count  <=   0 )
 35      {
 36           return   - 1 ;
 37      }
 38       * item  =  oldHead -> item;
 39      q -> head  =  oldHead -> next;
 40      free(oldHead);
 41       if  ( -- q -> count  ==   0 )
 42      {
 43          q -> tail  =   0 ;
 44      }
 45       return   0 ;
 46  }
 47 
 48  void  queue_finalize(Queue q)
 49  {
 50      ItemType item;
 51       while  (queue_remove(q,  & item)  >=   0 );
 52  }
 53 
 54  int  queue_empty(Queue q)
 55  {
 56       return  q -> count  <=   0 ;
 57  }
 58 
 59  int  queue_length(Queue q)
 60  {
 61       return  q -> count;
 62  }
 63 
 64  int  queue_add(Queue q, ItemType item)
 65  {
 66      Node node  =  (Node)malloc( sizeof  (NodeType));
 67       if  (node  ==   0 )
 68      {
 69           return   - 1 ;
 70      }
 71 
 72      node -> item  =  item;
 73      node -> next  =   0 ;
 74       if  (q -> tail  !=   0 )
 75      {
 76          q -> tail -> next  =  node;
 77          q -> tail  =  node;
 78      }
 79       else
 80      {
 81          q -> head  =  q -> tail  =  node;
 82      }
 83       ++ q -> count;
 84       return   0 ;
 85  }
 86 
 87  int  queue_head(Queue q, ItemType *  item)
 88  {
 89       if  (q -> count  <=   0 )
 90      {
 91           return   - 1 ;
 92      }
 93       * item  =  q -> head -> item;
 94       return   0 ;
 95  }
 96 
 97  int  main()
 98  {
 99      QueueType queue;
100      Queue q  =   & queue;
101       char  item;
102       int  i;
103 
104      queue_initialize(q);
105       for  (i  =   0 ; i  <   26 ;  ++ i)
106      {
107          queue_add(q,  ' a '   +  i);
108      }
109 
110      printf( " Queue is %s\n " , queue_empty(q)  ?   " empty "  :  " nonempty " );
111      printf( " Queue length = %d\n " , queue_length(q));
112 
113       while  (queue_remove(q,  & item)  ==   0 )
114      {
115          printf( " removing queue item: [%c].\n " , item);
116      }
117 
118      printf( " Queue is %s\n " , queue_empty(q)  ?   " empty "  :  " nonempty " );
119      queue_finalize(q);
120 
121       return   0 ;
122  }