[数据结构与算法]数据结构-循环队列(C语言代码)

循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间，供队列循环使用。在循环队列结构中，当存储空间的最后一个位置已被使用而再要进入队运算时，只需要存储空间的第一个位置空闲，便可将元素加入到第一个位置，即将存储空间的第一个位置作为队尾。
循环队列可以更简单防止伪溢出的发生，但队列大小是固定的。
在循环队列中，当队列为空时，有front=rear，而当所有队列空间全占满时，也有front=rear。为了区别这两种情况，规定循环队列最多只能有MaxSize-1个队列元素，当循环队列中只剩下一个空存储单元时，队列就已经满了。因此，队列判空的条件是front=rear，而队列判满的条件是front=（rear+1)%MaxSize。

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

#define MAXSIZE 5

typedef struct Queue {
	int fornt;
	int rear;
	int data[MAXSIZE];
}Queue;

//初始化循环队列
Queue* initQueue() {
	Queue* Q = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
	Q->fornt = Q->rear = 0;
	return Q;
}

//判断队满
int isFull(Queue* Q) {
	if ((Q->rear + 1)%MAXSIZE == Q->fornt) {
		return 1;
	}
	else {
		return 0;
	}
	
}

//入队
int enQueue(Queue* Q, int data) {
	Queue* q = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
	if (isFull(Q)) {
		return 0;
	}
	else {
		Q->data[Q->rear] = data;
		Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE;
		return 1;
	}
}

//判断为空
int isEmpty(Queue* Q) {
	if (Q->fornt == Q->rear) {
		return 1;
	}
	else {
		return 0;
	}
}

//出队
int deQueue(Queue* Q) {
	if (isEmpty(Q)) {
		return -1;
	}
	else {
		int data = Q->data[Q->fornt];
		Q->fornt = (Q->fornt + 1) % MAXSIZE;
		return data;
	}
}
 
//遍历队列
void printQueue(Queue* Q) {
	//要知道队列当前有多少个元素
	int length = (Q->rear - Q->fornt + MAXSIZE) % MAXSIZE;
	int index = Q->fornt;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		printf("%d->", Q->data[index]);
		index = (index + 1)%MAXSIZE;
	}
	printf("NULL\n");
}

int main(void)
{
	Queue* Q = initQueue();
	enQueue(Q, 1);
	enQueue(Q, 2);
	enQueue(Q, 3);
	enQueue(Q, 4);
	printQueue(Q);
	deQueue(Q);
	printQueue(Q);
	return 0;
}