佇列（queue）

一、定義

　　一種可以實現“先進先出”的儲存結構，即先進入佇列的資料先取出來。

二、分類

• 鏈式佇列：連結串列實現，實現難度比靜態佇列低很多
• 靜態佇列：陣列實現，靜態佇列通常都必須是迴圈佇列

三、程式實現前該解決的問題

（1）靜態佇列為什麼必須是迴圈佇列？

　　因為front、rear兩個都只能只增不減，為了充分利用陣列靜態的記憶體，故採用迴圈佇列。使用求餘號%解決。

（2）迴圈佇列需要幾個引數來確定？

　　需要兩個引數：front、rear，兩個引數不同場合有不同的含義

四、靜態佇列基本操作

• 入隊偽演算法：

　　　　1.將值存入rear所代表的位置；

　　　　2.正確的寫法：r=(r+1)%陣列長度，實現迴圈移動

• 出隊偽演算法：

　　　　1.將front所代表的位置取出

　　　　2.f=(f+1)%陣列長度

• 判空/滿

　　程式實現：

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

typedef struct Queue
{
    int *pBase;
    int front;
    int rear;
}QUEUE,*PQUEUE;

void init_queue(PQUEUE);
int en_queue(PQUEUE,int);
int out_queue(PQUEUE,int *);
void traverse_queue(PQUEUE);
 
int is_full_queue(PQUEUE);
int is_empty_queue(PQUEUE);


int main()
{
    QUEUE Q;
    int val;

    init_queue(&Q);
    en_queue(&Q,1);
    en_queue(&Q,2);
    en_queue(&Q,3);
    en_queue(&Q,4);
    en_queue(&Q,5);
    en_queue(&Q,6);
    traverse_queue(&Q);
    out_queue(
 
&Q,&val);
    printf("出棧：%d\n",val);
    traverse_queue(&Q);
    return 0;
}

void init_queue(PQUEUE pQ)
{
    pQ->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*6);
    pQ->front=0;
    pQ->rear=0;
}

int en_queue(PQUEUE pQ,int val)
{
    if(is_full_queue(pQ))
        return 0;
    *(pQ->pBase+pQ->rear)=val;
    pQ->rear=(pQ->rear+1)%6;
    return 1;
}

int is_full_queue(PQUEUE pQ)
{
    if((pQ->rear+1)%6==pQ->front)
        return 1;
    return 0;
}

void traverse_queue(PQUEUE pQ)
{
    int i=pQ->front;
    while(i!=pQ->rear)
    {
        printf("%d ",*(pQ->pBase+i));
        i=(i+1)%6;
    }
    printf("\n");
    return;
}

int is_empty_queue(PQUEUE pQ)
{
    if(pQ->rear == pQ->front)
        return 1;
    return 0;
}

int out_queue(PQUEUE pQ,int *val)
{
    if(is_empty_queue(pQ))
    {
        printf("空\n");
        return 0;
    }
    else
    {
        *val=*(pQ->pBase+pQ->front);
        pQ->front=(pQ->front+1)%6;
    }
    return 1;
}

五、佇列基本應用

　　所有和時間有關的操作都與佇列有關，可以見到和排隊有關的影子。