循环队列顺序存储的基本操作

队列的定义：

队列是只允许在一端插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表，它的特点是“先进先出”，例如键盘对电脑的输入，就是采用类似队列的存储方式。

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队列的存储结构：

栈的存储方式分为顺序存储和链式存储，由于顺序存储的时间复杂度为o(n),可以用循环队列来提升存储的性能

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循环队列：

在队列中，入队时只需要在队尾追加一个元素，此时的时间复杂度是o(1)，但在进行出队操作时需要将所有元素都向前移动一位，此时的时间复杂度为o(n)，因此可以采用循环队列的形式，也就是以头尾相接的循环来解决假溢出，这将大大提升性能

摘自《大话数据结构》

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循环队列顺序存储的基本操作：

• InitQueue(*Q):初始化队列，建立一个最大空间为100空队列Q
• ClearQueue(*Q):清空队列Q
• QueueEmpty(*Q):判断队列Q是否为空
• GetHead(*Q,*e):如果队列Q存在且非空，用e返回队头Q的队头元素
• EnQueue(*Q,e):如果队列Q存在，插入新元素e到队列Q中成为队尾元素，入队操作
• DeQueue(*Q,*e):删除队列Q中的队头元素，并用e返回它的值，出队操作
• QueueLength(*Q):返回队列Q的长度
• DestroyQueue(*Q):销毁队列

在部分函数中并没有传入指针变量，这点可以稍微注意一下

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定义结构体：

#include 
#include 

#define ok 1
#define error 0
#define true 1
#define false 0
#define max_size 100

typedef int statu;
typedef int datatype; //存储的数据类型为int;

typedef struct Queue 
{
	datatype *data;
	int head;//头指针 
	int tail;//尾指针，指向队尾元素的下一个位置 
} queue;

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初始化：InitQueue(*Q)

int InitQueue(queue *Q)
{
	Q->data=(datatype*)malloc(sizeof(datatype)*max_size);
	Q->head=Q->tail=0;
	return ok;
}

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清空队列：ClearQueue(*Q)

void ClearQueue(queue *Q)
{
	Q->head=Q->tail=0;
}

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队列判空：QueueEmpty(*Q)

statu QueueEmpty(queue *Q)
{
	if(Q->head==Q->tail)
	{
		return true;
	}
	return false;
}

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返回队头元素：GetHead(*Q,*e)

statu GetHead(queue *Q,datatype *e)
{
	if(Q->tead==Q->tail)
	{
		return error;
	}
	*e=Q->data[Q->head];
	return ok;
}

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入队：EnQueue(*Q,e)

statu EnQueue(queue *Q,datatype e)
{
	if(Q->tail+1)%max_size==Q->head)
	{
		return error;
	}
	Q->data[Q->tail]=e;
	Q->tail=(Q->tail+1)%max_size;
	return ok;
}

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出队：DeQueue(*Q,*e)

statu DeQueue(queue *Q,datatype*e)
{
	if(Q->tead==Q->tail)
	{
		return error;
	}
	*e=Q->data[Q->head];
	Q->head=(Q->head+1)%max_size;	
	return ok;
}

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返回队列长度：QueueLength(*Q)

statu QueueLength(queue *Q)
{
	return (Q->tail-Q->head+max_size)%max_size;
}

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销毁队列：DestroyQueue(*Q）

void DestroyQueue(queue *Q)
{
	while(Q->data)	
	{
		free(Q->data);
	}
	Q->data=0;
	Q->head=Q->tail=0;
}