假设将循环队列定义为:以指针rear和length分别指示循环队列中队尾元素和内含元素个数,试给出此循环队列的队满条件,并用C语言写出相应的入队列和出队列的算法(在出队列的算法中要返回队头元素)
时间: 2024-11-09 13:28:19 浏览: 51
循环队列详解及队列的顺序表示和实现
循环队列的队满条件是指,在循环队列中,已存储的元素数量(由`length`表示)加上当前位置`rear`等于数组的容量减去1。这是因为当我们尝试向队尾添加新的元素时,如果队尾已经指向数组的第一个位置,而下一个位置刚好是最后一个位置(即`rear + 1 == (rear + length) % queue_size`),那么队列就已经满了,不能再插入更多的元素。
以下是循环队列的入队(enqueue)和出队(dequeue)算法的C语言实现:
```c
// 定义循环队列的结构体
typedef struct {
int *data; // 存储元素的数组
int rear; // 队尾指针
int front; // 队头指针,初始值为-1,表示队列为空
int capacity; // 队列容量
} CQueue;
// 入队操作:判断队满并处理
void enqueue(CQueue* q, int value) {
if (q->front == -1) { // 初始队空
q->front = 0;
}
if ((q->rear + 1) % q->capacity == q->front) { // 队满
printf("Error: Queue is full.\n");
return;
}
q->rear = (q->rear + 1) % q->capacity; // 把新元素放在队尾
q->data[q->rear] = value;
}
// 出队操作:返回队头元素并更新队首位置,处理空队列
int dequeue(CQueue* q) {
if (q->front == -1 || q->front == q->rear) { // 空队列或只有一个元素
printf("Error: Queue is empty or has only one element.\n");
return -1; // 或者抛出异常
}
int value = q->data[q->front]; // 返回队头元素
q->front = (q->front + 1) % q->capacity; // 更新队首
return value;
}
```
在这个实现中,队列满和队列空的检查都是在入队和出队操作前进行的,这样可以简化算法,并确保数据结构的一致性。
阅读全文