1.思路

1.1循环队列入队伪算法

（1）把值存在rear所在的位置；（2）rear=（rear+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；

1.2 循环队列出队伪算法

（1）先保存出队的值；（2）front=（front+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；

1.3 如何判断循环队列是否为空

if（front==rear）
队列空；
else队列不空；

1.4 如何判断循环队列是否为满

少用一个存储空间，也就是数组的最后一个存数空间不用，当（rear+1）%maxsiz=front时，队列满；

2.头文件

#ifndef __CIRCULARQUE_H__
#define __CIRCULARQUE_H__
#include <stdbool.h>#define MAXSIZE (5) //最大队列容量长度+1typedef int ElemType;typedef struct queue
{ElemType *pBase;ElemType front;   //指向队列第一个元素ElemType rear;    //指向队列最后一个元素的下一个元素ElemType maxsize; //循环队列的最大存储空间
} QUEUE, *PQUEUE;void InitQueue(PQUEUE Q, ElemType maxsize);
void TraverseQueue(PQUEUE Q);
bool FullQueue(PQUEUE Q);
bool EmptyQueue(PQUEUE Q);
bool PushQueue(PQUEUE Q, ElemType val);
bool PopQueue(PQUEUE Q, ElemType *val);
ElemType QueueLength(PQUEUE Q);
ElemType QueueFreeLength(PQUEUE Q);#endif // !__CIRCULARQUE_H__

3.源文件


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include "circularQue.h"/*** @brief Create a empty Queue object** @param Q* @param maxsize*/
void InitQueue(PQUEUE Q, ElemType maxsize)
{Q->pBase = (ElemType *)malloc(maxsize * sizeof(ElemType));if (!Q->pBase){printf("Memory allocation failure");exit(-1);}Q->front = 0; Q->rear = 0;Q->maxsize = maxsize;memset(Q->pBase, 0, Q->maxsize);}
/*** @brief 遍历队列元素* * @param Q */
void TraverseQueue(PQUEUE Q)
{ElemType i = Q->front;printf("队中的元素是:\n");while (i % Q->maxsize != Q->rear){printf("%d ", Q->pBase[i]);i ++;}printf("\n");
}/*** @brief 判断队列满* * @param Q * @return true * @return false */
bool FullQueue(PQUEUE Q)
{if (Q->front == (Q->rear + 1) % Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用{printf("Full Queue\r\n");return true;} elsereturn false;
}/*** @brief 判断队列为空* * @param Q * @return true * @return false */
bool EmptyQueue(PQUEUE Q)
{if (Q->front == Q->rear) //判断是否为空return true;elsereturn false;
}/*** @brief 插入元素val为Q的新的队尾元素* * @param Q * @param val * @return true * @return false */
bool  Pushqueue(PQUEUE Q, ElemType val)
{if (FullQueue(Q)){return false;}else{Q->pBase[Q->rear] = val;Q->rear = (Q->rear + 1) % Q->maxsize;return true;}
}/*** @brief 若队列不空，则删除Q的队头元素，用val返回其值，并返回OK；否则返回ERROR * * @param Q * @param val * @return true * @return false */
bool PopQueue(PQUEUE Q, ElemType *val)
{if (EmptyQueue(Q)){return false;}else{*val = Q->pBase[Q->front];Q->front = (Q->front + 1) % Q->maxsize;return true;}
}
/*** @brief 销毁队列Q，Q不再存在* * @param Q */
void DestroyQueue(PQUEUE Q)
{ if (Q->pBase)free(Q->pBase);Q->pBase = NULL;Q->front = Q->rear = 0;Q->maxsize = 0;
}
/*** @brief 将Q清为空队列* * @param Q */
void ClearQueue(PQUEUE Q)
{ Q->front = Q->rear = 0;memset(Q->pBase, 0, Q->maxsize);
}
/*** @brief 返回Q中当前的元素个数，即队列的长度* * @param Q * @return ElemType */
ElemType QueueLength(PQUEUE Q)
{ //printf("Q->rear:%d, Q->front:%d\r\n",Q->rear,Q->front);return (Q->rear - Q->front + Q->maxsize) % Q->maxsize;
}
/*** @brief 返回Q中还剩余的空间长度* * @param Q * @return ElemType */
ElemType QueueFreeLength(PQUEUE Q)
{return (Q->maxsize -1) - QueueLength(Q); //会浪费一个空间
}
/*** @brief 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* * @param Q * @param e * @return Status */
bool GetHead(PQUEUE Q,ElemType *e)
{ if (EmptyQueue(Q)){return false;}*e = Q->pBase[Q->front];printf("GetHead:%d\r\n",*e);return true;
}

4.测试文件

void test(void)
{ElemType headValue = 0;ElemType popValue = 0;ElemType queueLen = 0;ElemType freeQueueLen = 0;QUEUE *queue = ( QUEUE *)malloc(sizeof(QUEUE));InitQueue(queue,MAXSIZE);Pushqueue(queue,1);Pushqueue(queue,2);Pushqueue(queue,3);Pushqueue(queue,4);freeQueueLen = QueueFreeLength(queue);printf("freeQueueLen:%d\r\n",freeQueueLen);Pushqueue(queue,5);TraverseQueue(queue);queueLen = QueueLength(queue);printf("queueLen:%d\r\n",queueLen);GetHead(queue,&headValue);PopQueue(queue,&popValue);printf("popValue:%d\r\n",popValue);TraverseQueue(queue);queueLen = QueueLength(queue);printf("queueLen:%d\r\n",queueLen);
}int main(void)
{test();system("pause");return  0;
}

5.测试结果

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14-循环队列实现(C语言)

循环队列实现

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