C语言实现循环队列：基础知识与操作示例

“数据结构：循环队列(C语言实现).pdf” 循环队列是计算机科学中数据结构的一种，它采用数组作为基础存储结构，通过巧妙的设计使得队列在逻辑上表现为循环，从而避免了传统线性队列在满或空状态时的边界问题。循环队列在实际应用中广泛，如操作系统中的任务调度、网络数据包处理等。 在循环队列中，有以下几个关键概念： 1. **参数**：循环队列通常需要两个参数来表示其状态，即`front`（队头）和`rear`（队尾）。这两个指针分别指向队列的第一个元素和最后一个元素的下一个位置。 2. **初始化**：队列初始化时，`front`和`rear`通常都设置为0。这意味着队列是空的，因为它们指向相同的位置。 3. **队列状态**：当`front`等于`rear`时，队列可能为空也可能已满，这取决于最后一次操作是入队还是出队。如果队列为空，两者相等；如果队列已满，`rear`会在`front`后面一个位置。 4. **入队操作**：入队（enqueue）时，新元素被存放在`rear`所指的位置，然后`rear`向后移动一位，`rear = (rear + 1) % maxsize`，这里的`maxsize`是数组的长度。这样可以确保`rear`始终在数组范围内。 5. **出队操作**：出队（dequeue）时，首先保存`front`指向的元素，然后`front`向后移动一位，`front = (front + 1) % maxsize`。这样`front`就指向了下一个待出队的元素。 6. **队列状态检查**：判断循环队列是否为空，可以通过比较`front`和`rear`是否相等。如果相等，队列为空；如果不等，则队列非空，且至少有一个元素。 7. **队列是否已满**：对于固定大小的循环队列，满队列的条件是`rear`在移动一次后会与`front`重合。因此，通常会用`front == (rear + 1) % maxsize`来检查队列是否已满。如果满足这个条件，意味着再添加一个元素就会造成溢出。 8. **C语言实现**：在C语言中，循环队列可以定义为一个结构体，包含数组`pBase`用于存储元素，以及`front`和`rear`成员表示队列的状态。上述的`Enqueue`和`Dequeue`函数就是对这种结构体进行操作的函数，分别实现了元素的插入和删除。 通过以上描述，我们可以看出循环队列在实现上的灵活性和高效性。循环队列的这种设计避免了数组两端扩展的开销，同时简化了队列状态的管理。理解并掌握循环队列的原理和实现方法对于学习和使用数据结构至关重要，特别是在处理需要顺序访问的数据流时。