数据结构学习笔记-队列的顺序存储（循环队列）

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队列是一种先进先出的线性表，只允许在一端进行插入操作，另一端进行删除操作。队列顺序存储的基础操作和线性表顺序存储的基础操作几乎相同，但因为队列的增加和删除操作都需要让整个数组的数据进行移动，性能上并不理想。所以，一般都会采用循环队列，它也属于队列的顺序存储，但性能优化更好。定义循环队列需要定义两个指针，front指向队头，rear指向队列最后一个元素的下一个位置。这样，当front、rear指向同一个位置时，该队列为空。还需要设置队列的最大长度QueueSize，此时队列已满的条件就是（rear+1）%QueueSize==front，而计算队列的长度则是（rear-front+QueueSize）%QueueSize。到这里循环队列的实现基本就出来了，实现代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXLENGTH 20//定义队列的最大长度
typedef int QEletype;//定义循环队列存储的数据类型
typedef struct{
    QEletype data[MAXLENGTH];
    int front;//定义队头
    int rear;//定义队尾（队尾指向队列最后一个数据后面的位置）
}SqQueue;
//初始化循环队列
void init(SqQueue *sq){
    sq->front=0;
    sq->rear=0;
}
//获取队列当前长度
int getLength(SqQueue q){
    return (q.rear-q.front+MAXLENGTH)%MAXLENGTH;//这个求队列长度的公式是固定的，如不理解，死记硬背也行
}
//向队列插入数据
void insertEle(SqQueue *q,QEletype e){
    if((q->rear+1)%MAXLENGTH==q->front){//这个公式也是固定的，不理解的话记住就行
        printf("该队列已满");
        return ;
    }else{
//        if(q->rear==(MAXLENGTH-1)){
//            q->rear=0;
//            q->data[q->rear]=e;
//            q->rear++;
//        }else{
//            q->data[q->rear]=e;
//            q->rear++;
//        }
        //上面比较繁琐，推荐下面的写法
        q->data[q->rear]=e;
        q->rear=(q->rear+1)%MAXLENGTH;//让rear向队列后移动，如果到了最后，则指向数组头部
    }
}
void deleteEle(SqQueue *q,QEletype *e){
    if(q->rear==q->front){
        printf("该队列为空");
        return ;
    }else{
        *e=q->data[q->front];
        q->front=(q->front+1)%MAXLENGTH;//让front向队列后移动，如果到了最后，则指向数组头部
    }
}
void getEle(SqQueue q,QEletype *e){
    if(q.rear==q.front){
        printf("该队列为空,无法获取\n");
        return ;
    }else{
        *e=q.data[q.front];
    }
}
int main()
{
    SqQueue q;
    QEletype f,e=666,g=1314;
    init(&q);
    printf("初始化后队列长度：\n%d\n",getLength(q));
    getEle(q,&e);
    insertEle(&q,e);
    insertEle(&q,g);
    printf("插入数据后队列长度：\n%d\n",getLength(q));
    getEle(q,&f);
    printf("获取到的数据：\n%d\n",f);
    deleteEle(&q,&e);
    getEle(q,&f);
    printf("删除队列头数据以后获取到的数据：\n%d\n",f);
    return 0;
}