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迴圈佇列 程式碼實現(FIFO)

1.概念

    為充分利用向量空間,克服順序儲存結構的"假溢位"現象的方法是:將向量空間想象為一個首尾相接的圓環,並稱這種向量為迴圈向量。儲存在其中的佇列稱為迴圈佇列(Circular Queue)。這種迴圈佇列可以以單鏈表的方式來在實際程式設計應用中來實現。

    迴圈佇列中,由於入隊時尾指標向前追趕頭指標;出隊時頭指標向前追趕尾指標,造成隊空和隊滿時頭尾指標均相等。因此,無法通過條件front==rear來判別佇列是"空"還是"滿"。使用求餘運算可以判斷佇列是否已滿。


2.程式碼

//circular Queue 迴圈佇列實現

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType ;

typedef struct  
{
	ElemType *base; //儲存記憶體分配基地址
	int front;      //佇列頭索引
	int rear;       //佇列尾索引
}circularQueue;

//初始化佇列
InitQueue(circularQueue *q)
{
	q->base = (ElemType *)malloc((MAXSIZE) * sizeof(ElemType));
	if (!q->base) exit(0);
	q->front = q->rear = 0;
}

//入佇列操作
InsertQueue(circularQueue *q, ElemType e)
{
	if ((q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front) return; //佇列已滿時,不執行入隊操作
	q->base[q->rear] = e;  //將元素放入佇列尾部
	q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; //尾部元素指向下一個空間位置,取模運算保證了索引不越界(餘數一定小於除數)
}

//出佇列操作
DeleteQueue(circularQueue *q, ElemType *e)
{
	if (q->front == q->rear)  return;  //空佇列,直接返回
	*e = q->base[q->front];            //頭部元素出隊
	q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE;
}