数据结构与算法之循环队列的操作

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循环队列的入队和出队算法设计
初始化循环队列、打印队列、插入元素到循环队列、获取循环队列的首元素,元素不出队、出队、获取循环队列元素个数、判断循环队列的空和满。

核心：
循环队列入队, 队尾循环后移： SQ->rear =（SQ->rear+1）%Maxsize;
循环队列出队, 队首循环后移： SQ->front =（SQ->front+1）%Maxsize;
队空：SQ.front=SQ.rear; // SQ.rear 和 SQ.front 指向同一个位置
队满： (SQ.rear+1) %Maxsize=SQ.front; // SQ.rear 向后移一位正好是 SQ.front
计算元素的个数： (SQ.rear-SQ.front+Maxsize)% Maxsize；

//循环队列的入队和出队算法设计
#include<iostream>
#include<Windows.h>#define MaxSize 6  //定义本循环队列的最大容量using namespace std;typedef struct _LQueue {      //循环队列int sq[MaxSize];int front;    //循环队列的前指针int rear; //循环队列的尾指针
}LqList;//初始化循环队列
bool InitLqList(LqList *duilie) {if (!duilie) return false;duilie->front = duilie->rear = 0;return true;
}
//插入元素到循环队列
bool InserLq(LqList* duilie, int &Element) {if (!duilie) return false;if ((duilie->rear + 1) % MaxSize == duilie->front) {cout << "该队列元素已满! ";} else {duilie->sq[duilie->rear] = Element;duilie->rear =( duilie->rear + 1)%MaxSize;}return true;
}
//打印队列
void PrintLq(LqList *duilie) {if (!duilie) return;cout << "本循环队列的元素依次是:  ";int i = duilie->front;while (i != duilie->rear) {cout <<" "<< duilie->sq[i]; i = (i + 1) % MaxSize;}return;
}
//获取循环队列的首元素,元素不出队
bool GetLqFirst(LqList *duilie, int &Element) {if (!duilie) return false;Element = duilie->sq[duilie->front];return true;
}
//出队
bool outLq(LqList *duilie,int &Element){if (!duilie) return false;if (duilie->front == duilie->rear) {cout << "该队列是空队列! "; return false;} else {Element = duilie->sq[duilie->front];duilie->front = (duilie->front + 1) % MaxSize;}return true;
}
//获取循环队列元素个数
void Getlen(LqList *duilie) {cout << "循环队列的元素个数是:  " << (duilie->rear - duilie->front + MaxSize) % MaxSize;return;
}int main(void) {LqList *duilie =new LqList;if (InitLqList(duilie)) {cout << "初始化循环队列成功! " << endl;} else {cout << "初始化循环队列失败! " << endl;}//循环队列入队int num; //用户想要入队或者出队的个数cout << "请输入你想要入队的个数(本程序设置的循环队列最大容量为5): ";cin >> num;//直到用户输入正确的入队个数为止while (1) {  if (num > MaxSize) {cout << "输入的数量超过了本队列的最大容量,请重新输入入队的个数:  " << endl;cout << "请输入你想要入队的个数: ";cin >> num;} else {break;}}int Element = 0;for (int i = 0; i < num; i++) {cout << "请输入你想要插入的元素: ";cin >> Element;if (InserLq(duilie,Element)) {cout << "插入元素 " << Element << " 成功! " << endl;} else {cout << "插入元素失败! " << endl;}}//打印循环队列里的元素PrintLq(duilie);//获取循环队列的首元素,元素不出列if (GetLqFirst(duilie,Element)) {cout << "循环队列的首元素是: " << Element << endl;} else {cout << "获取循环队列首元素失败! " << endl;}//循环队列出队cout << "请输入你想要出队的个数: ";cin >> num;cout << endl;//直到用户输入正确的出队个数为止while (1) {if (num > (duilie->rear - duilie->front + MaxSize) % MaxSize) {cout << "输入的数量超过了本队列的最大容量,请重新输入出队的个数:  " << endl;cout << "请输入你想要出队的个数: ";cin >> num;} else {break;}}for (int i = 0; i < num; i++) {if (outLq(duilie, Element)) {cout << "循环队列元素出队成功! 出队元素是:   " << Element << endl;} else {cout << "循环队列元素出队失败! " << endl;}}PrintLq(duilie);Getlen(duilie);cout << "在入队一个元素吧,这可是循环队列哟!" << endl;cout << "请输入你想要插入的元素: ";cin >> Element;if (InserLq(duilie, Element)) {cout << "插入元素 " << Element << " 成功! " << endl;} else {cout << "插入元素失败! " << endl;}PrintLq(duilie);system("pause");return 0;
}

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