6-2 循环队列操作集

循环队列是一种经典的数据结构，常用于解决队列的空间利用问题。其操作集包括初始化、入队、出队、求队列长度、判断队列是否为空、判断队列是否已满等。其中，入队操作将元素加入队列尾部，出队操作将队列头部元素弹出并返回，求队列长度操作返回当前队列的元素个数，判断队列是否为空操作返回布尔值，判断队列是否已满操作返回布尔值。

相关问题

6-2 循环队列操作集，用C语言写

//定义循环队列结构体
typedef struct {
int *data; //存储队列元素的数组
int front; //队头指针
int rear; //队尾指针
int size; //队列大小
} CircularQueue;

//初始化循环队列
void initCircularQueue(CircularQueue *q, int size) {
q->data = (int*)malloc(sizeof(int)*size);
q->front = q->rear = 0;
q->size = size;
}

//判断循环队列是否为空
int isCircularQueueEmpty(CircularQueue *q) {
return q->front == q->rear;
}

//判断循环队列是否已满
int isCircularQueueFull(CircularQueue *q) {
return (q->rear+1)%q->size == q->front;
}

//入队
int enqueue(CircularQueue *q, int value) {
if (isCircularQueueFull(q)) {
return 0; //队列已满，入队失败
}
q->data[q->rear] = value;
q->rear = (q->rear+1)%q->size;
return 1; //入队成功
}

//出队
int dequeue(CircularQueue *q, int *value) {
if (isCircularQueueEmpty(q)) {
return 0; //队列为空，出队失败
}
*value = q->data[q->front];
q->front = (q->front+1)%q->size;
return 1; //出队成功
}

//获取队头元素
int getFront(CircularQueue *q, int *value) {
if (isCircularQueueEmpty(q)) {
return 0; //队列为空，获取队头元素失败
}
*value = q->data[q->front];
return 1; //获取队头元素成功
}

//获取队列长度
int getCircularQueueLength(CircularQueue *q) {
return (q->rear - q->front + q->size) % q->size;
}

//清空循环队列
void clearCircularQueue(CircularQueue *q) {
q->front = q->rear = 0;
}

函数题 6-3 循环队列操作集 上一题 下一题 题目描述 6-3 循环队列操作集 分数 20 全屏浏览 作者 启迪-数据结构教研组 单位 广西科技大学 请编写算法实现循环队列的初始化、入队和出

循环队列是一种特殊的线性表，它通过将队尾指针和头指针相连形成一个环形结构来解决数组大小固定的问题，使得在队列满时可以无缝地插入新元素。以下是循环队列的基本操作：

1. **初始化** (CreateQueue):
- 初始化一个循环队列需要设定队列的容量（数组长度），以及两个指针：`front`表示队首元素的前一个位置，`rear`表示队尾的位置。
- 如果队列为空，则`front = rear = 0`。

2. **入队** (Enqueue):
- 当队列未满（即`rear + 1 < capacity`）时，将新元素插入到`rear`位置，然后更新`rear`指针，如果`rear`溢出（等于容量减1），则让它恢复到0。

   void Enqueue(int value) {
       if (rear == capacity - 1) { // 满队
           rear = 0; // 转回队首
       }
       data[rear++] = value;
   }

3. **出队** (Dequeue):
- 队列非空（即`front != rear`）时，返回并移除队首元素，然后更新`front`指针，如果`front`溢出，则同样恢复到0。

   int Dequeue() {
       if (front == rear) { // 空队
           return -1; // 或者抛异常，表示队列已空
       }
       int value = data[front];
       front++;
       return value;
   }

4. **判断队列是否为空/满**:
- 队列为空：`front == rear`
- 队列满：`rear == front + 1 mod capacity`

注意：在实际编程中，为了简化操作，可能会设置一个额外的变量`isFull`来检查队列是否满，并在上述操作中同步更新这个标志。