队列满足“先进先出”的特征,也满足“头出”“尾进”的规律。循环队列要做到将头尾串起来,这一方式用链表来实现比较简单但是会存在其他问题,而用顺序表也能利用数学关系实现。
二、关键设计步骤
1.如何实现真实循环队列的循环关系(设计队列)
代码如下(示例):
typedef struct
{
int* a;
int front;
int rear;
int k;//多留一个判断位置k+1
} MyCircularQueue;
ps:插入新元素时,rear++;删除旧元素时,front++;
2.如何区分队列为空和代码为满的情况
处理方法:额外留一个位置判断
3.如何实现队列的首尾循环
分析:不同于链表直接存储下一个节点地址,队列本质上是一个顺序表。这里采用%的数学关系来实现。
完整代码
typedef struct
{
int* a;
int front;
int rear;
int k;//多留一个判断位置k+1
} MyCircularQueue;
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj);
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj);
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k)
{
MyCircularQueue*pst=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
if(pst==NULL)
{
perror("pst fail");
return NULL;
}
pst->a=(int*)malloc(sizeof(int*)*(k+1));
pst->front=pst->rear=0;
pst->k=k;
return pst;
}
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value)
{
if(myCircularQueueIsFull(obj))
{
return false;
}
obj->a[obj->rear]=value;
obj->rear++;
//巧妙操作实现循环队列
obj->rear%=(obj->k+1);
return true;
}
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj)
{
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return false;
}
obj->front++;
//巧妙操作实现循环队列
obj->front%=(obj->k+1);
return true;
}
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj)
{
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
return obj->a[obj->front];
}
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj)
{
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
return obj->a[(obj->rear-1+obj->k+1)%(obj->k+1)];
}
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj)
{
return obj->front==obj->rear;
}
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj)
{
return (obj->rear+1)%(obj->k+1)==obj->front;
}
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj)
{
free(obj->a);
free(obj);
}