顺序队列置空与判断操作

判断空队列
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置空顺序队列

  • 关于顺序队列,还有些ADT里的操作没有实现,今天实现下吧。比如置空顺序队列。
  • 置空顺序队列操作比较简单,只要让队头指针与队尾指针相等即可。所以函数设计为:

置空顺序队列函数:

/* 将Q清为空队列 */
Status ClearQueue(SqQueue *Q)
{
	Q->front=Q->rear=0;
	return OK;
}

判断队列是否为空

  • 判断队列是否为空,可以借鉴上面的函数。如果队头指针与队尾指针相等,那么队列就是为空。注意函数里传入的是实体对象,实体对象需要用实心点来指向成员,所以判断条件写成 Q.front==Q.rear
/* 若队列Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{
	if(Q.front==Q.rear) /* 队列空的标志 */
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

获取队列长度

  • 前面也说到了,可以使用模运算来获取队列的长度。具体怎么个算法呢?队尾指针 - 队头指针 + 数组长度 的和再模 数组长度即可。所以函数设计为:
/* 返回Q的元素个数,也就是队列的当前长度 */
int QueueLength(SqQueue Q)
{
	return  (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;
}

实例

完整的可执行程序如下:

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status;
/* QElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */
typedef int QElemType;

/* 循环队列的顺序存储结构 */
typedef struct
{
	QElemType data[MAXSIZE];
	int front;    	/* 头指针 */
	int rear;		/* 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置 */
}SqQueue;

/* 初始化一个空队列Q */
Status InitQueue(SqQueue *Q)
{
	Q->front=0;
	Q->rear=0;
	return  OK;
}

Status visit(QElemType c)
{
	printf("%d ",c);
	return OK;
}

/* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素输出 */
Status QueueTraverse(SqQueue Q)
{
	int i;
	i=Q.front;
	while((i+Q.front)!=Q.rear)
	{
		visit(Q.data[i]);
		i=(i+1)%MAXSIZE;
	}
	printf("\n");
	return OK;
}

/* 若队列未满,则插入元素e为Q新的队尾元素 */
Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e)
{
	if ((Q->rear+1)%MAXSIZE == Q->front)	/* 队列满的判断 */
		return ERROR;
	Q->data[Q->rear]=e;			/* 将元素e赋值给队尾 */
	Q->rear=(Q->rear+1)%MAXSIZE;/* rear指针向后移一位置, */
								/* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}

/* 若队列不空,则删除Q中队头元素,用e返回其值 */
Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e)
{
	if (Q->front == Q->rear)			/* 队列空的判断 */
		return ERROR;
	*e=Q->data[Q->front];				/* 将队头元素赋值给e */
	Q->front=(Q->front+1)%MAXSIZE;	/* front指针向后移一位置, */
									/* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}

/* 将Q清为空队列 */
Status ClearQueue(SqQueue *Q)
{
	Q->front=Q->rear=0;
	return OK;
}

/* 若队列Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{
	if(Q.front==Q.rear) /* 队列空的标志 */
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

/* 返回Q的元素个数,也就是队列的当前长度 */
int QueueLength(SqQueue Q)
{
	return  (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;
}

int main()
{
    int opp, j;
    SqQueue Q;
    QElemType d;
    InitQueue(&Q);


    printf("\n1.给队列附初始值 \n2.遍历队列 \n3.入队 \n4.出队");
    printf("\n5.判断队列是否为空 \n6.清空队列 \n7.求队列长度");
    printf("\n0.退出 \n请选择你的操作:\n");
    while(opp != '0')
    {
        scanf("%d",&opp);
        switch(opp)
        {
            case 1:
                srand(time(0));
                for(j=1; j<=10; j++)
                {
                    d = rand()%100+1;
                    EnQueue(&Q,d);
                }
                QueueTraverse(Q);
                break;

            case 2:
                QueueTraverse(Q);
                break;

            case 3:
                printf("请输入需要入队的元素:");
                scanf("%d", &d);
                EnQueue(&Q,d);
                QueueTraverse(Q);
                break;

            case 4:
                DeQueue(&Q,&d);
                printf("删除的元素值为%d\n",d);
                break;

            case 5:
                printf("现在队列空否?%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));
                break;

            case 6:
                ClearQueue(&Q);
                printf("清空队列后, 队列空否?%u(1:空 0:否)\n",QueueEmpty(Q));
                break;

            case 7:
                printf("队列长度为: %d\n",QueueLength(Q));
                break;

            case 0:
                exit(0);
        }
    }
    return 0;
}

延伸阅读

此文章所在专题列表如下:

  1. 栈的定义与大概理解
  2. 栈的抽象数据类型ADT
  3. 顺序栈:栈的顺序存储结构
  4. 顺序栈的进栈操作
  5. 顺序栈的出栈操作
  6. 获取顺序栈的栈顶元素
  7. 链栈:栈的链式存储结构
  8. 链栈的进栈操作
  9. 链栈的初始化与遍历
  10. 链栈的出栈操作
  11. 链栈的置空操作与判断链栈是否为空
  12. 为什么要使用栈这种数据结构
  13. 递归,栈的重要应用之一
  14. 栈是如何实现递归的
  15. 接触后缀表达式(逆波兰表示法)
  16. 图解后缀表达式的计算过程
  17. 将中缀表达式转化为后缀表达式
  18. 开始学习队列这个数据结构
  19. 队列的抽象数据类型ADT
  20. 顺序队列:队列的顺序存储结构
  21. 顺序队列的入队操作
  22. 顺序队列的出队操作
  23. 顺序队列置空与判断操作
  24. 队列顺序存储结构的不足
  25. 关于循环队列的一些讲解
  26. 链队列:队列的链式存储结构
  27. 链队列的初始化操作
  28. 链队列的入队操作
  29. 链队列的出队操作
  30. 补完链队列的其它常见操作
  31. 循环队列与链队列的优劣势

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