使用标志量消除循环链表“假溢出”的入队和出队算法

       问题：要求循环变量不损失一个空间全部都能利用，设置一个标志量tag，以tag为0或为1来区分头尾指针相同时的队列状态。请编写出此结构相应的入队与出队算法。

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        设标志位tag，初始化时将tag置为0，当入队成功时tag = 1；出队成功时tag = 0；队列为空的判断条件为：(SCQ->front == SCQ->rear) && (SCQ->tag == 0) 队列为满的判断条件为：(SCQ->front == SCQ->rear) && (SCQ->tag == 1)。

入队算法

void EnterQueue(SeqCirQueue* SCQ,DataType data)
{
    //判断队列是否已满
    if (IsFull(SCQ))
    {
        printf("队列已满，不能入队");
        return;
    }
    //在队尾插入元素data
    SCQ->Queue[SCQ->rear] = data;    
    //队尾指针后移一个位置
    SCQ->rear = (SCQ->rear + 1)%MaxSize;
    //入队成功令tag =1
    SCQ->tag = 1;
}

出队算法

int DeleteQueue(SeqCirQueue* SCQ, DataType* data)
{
    if (IsEmpty(SCQ))
    {
        printf("队列为空,不能出队！\n");
        return 0;
    }
    //将出队元素值赋给打他
    *data = SCQ->Queue[SCQ->front];
    //队头指针后移
    SCQ->front = (SCQ->front + 1)%MaxSize;
    //将tag置0
    SCQ->tag = 0;
    //返回出队元素值
    return *data;
}

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源代码

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

#define MaxSize 10
typedef int DataType;

typedef struct SCQueue
{
    DataType Queue[MaxSize];
    int front;
    int rear;
    int tag;
}SeqCirQueue ;

//队列的初始化
void InitQueue(SeqCirQueue* SCQ)
{
    SCQ->front = SCQ->rear = 0;
    SCQ->tag = 0;
}

//判断队列是否为空

int IsEmpty(SeqCirQueue* SCQ)
{
    if ((SCQ->front == SCQ->rear) && (SCQ->tag == 0))
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

//判断队列是否为满

int IsFull(SeqCirQueue* SCQ)
{
    if ((SCQ->front == SCQ->rear) && (SCQ->tag == 1))
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}


//入队操作

void EnterQueue(SeqCirQueue* SCQ,DataType data)
{
    //判断队列是否已满
    if (IsFull(SCQ))
    {
        printf("队列已满，不能入队");
        return;
    }
    //在队尾插入元素data
    SCQ->Queue[SCQ->rear] = data;    
    //队尾指针后移一个位置
    SCQ->rear = (SCQ->rear + 1)%MaxSize;
    //入队成功令tag =1
    SCQ->tag = 1;
}

int DeleteQueue(SeqCirQueue* SCQ, DataType* data)
{
    if (IsEmpty(SCQ))
    {
        printf("队列为空,不能出队！\n");
        return 0;
    }
    //将出队元素值赋给打他
    *data = SCQ->Queue[SCQ->front];
    //队头指针后移
    SCQ->front = (SCQ->front + 1)%MaxSize;
    //将tag置0
    SCQ->tag = 0;
    //返回出队元素值
    return *data;
}

// 打印队列元素
void PrintQueue(SeqCirQueue* SCQ)
{
    assert(SCQ);   //断言SCQ不为空
    int i = SCQ->front;
    if (SCQ->front < SCQ->rear)
    {
        for (; i < SCQ->rear; i++)
        {
            printf("%-3d", SCQ->Queue[i]);
        }
    }
    else
    {
        for (i; i <SCQ->rear + MaxSize; i++)
        {
            printf("%-3d", SCQ->Queue[i%MaxSize]);
        }
    }
    printf("\n");
}


int main()
{
    SeqCirQueue SCQ;
    DataType data;
    InitQueue(&SCQ);
    printf("1-10依次入队:\n");
    EnterQueue(&SCQ, 1);
    EnterQueue(&SCQ, 2);
    EnterQueue(&SCQ, 3);
    EnterQueue(&SCQ, 4);
    EnterQueue(&SCQ, 5);
    EnterQueue(&SCQ, 6);
    EnterQueue(&SCQ, 7);
    EnterQueue(&SCQ, 8);
    EnterQueue(&SCQ, 9);
    EnterQueue(&SCQ, 10);
    printf("队列中的元素为:");
    PrintQueue(&SCQ);
    printf("第一次出队!\n");
    data = DeleteQueue(&SCQ, &data);
    printf("出队的元素为：%d\n",data);
    printf("第二次出队!\n");
    data = DeleteQueue(&SCQ, &data);
    printf("出队的元素为：%d\n", data);
    PrintQueue(&SCQ);
    printf("20入队\n");
    EnterQueue(&SCQ, 20);
    printf("30入队\n");
    EnterQueue(&SCQ, 30);
    printf("队列中的元素为:");
    PrintQueue(&SCQ);
    system("pause");
    return 0;
}

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运行结果