[数据结构与算法]2.3 循环队列

这一章是关于循环的代码实现。
循环队列的数据结构:

/*队列数据结构*/
typedef struct {
	ElemType data[MaxSize];								//存放队列元素
	int front,rear;										//队头指针和队尾指针
}SqQueue;

主要函数如下：

1. bool EnQueue(SqQueue& Q, ElemType e) 功能：入队；
   参数：Q:队列， e:入队的元素；
   时间复杂度：O(1);
2. bool DeQueue(SqQueue& Q, ElemType& e) 功能：出队,出队的元素赋值给e；
   参数：Q:队列， e:出队的元素；
   时间复杂度：O(1)；
3. void PrintQueue(SqQueue Q) 功能：从队首到队尾输出所有元素；
   参数：Q:栈;
   时间复杂度：O(n);

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>

#define ElemType int 
#define MaxSize 50

/*--------------------------------------------数据结构部分--------------------------------------------*/
/*队列数据结构*/
typedef struct {
	ElemType data[MaxSize];													//存放队列元素
	int front,rear;															//队头指针和队尾指针
}SqQueue;

/*初始化队列*/
void InitQueue(SqQueue& Q) {
	Q.front = Q.rear = 0;													//初始化队首队尾指针
}

/*判断是否队空*/
bool isEmpty(SqQueue Q) {
	if (Q.rear == Q.front)													//队空条件
		return true;
	else
		return false;
}

/*判断是否队满*/
bool isFull(SqQueue Q) {	
	if ((Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front)									//队满条件
		return true;
	else
		return false;
}

/*入队*/
bool EnQueue(SqQueue& Q, ElemType e) {
	if (isFull(Q))															//队满
		return false;
	Q.data[Q.rear] = e;
	Q.rear = (Q.rear + 1) % MaxSize;										//队尾指针+1取模
	return true;
}

/*出队*/
bool DeQueue(SqQueue& Q, ElemType& e) {
	if (isEmpty(Q))															//队空
		return false;
	e = Q.data[Q.front];
	Q.front = (Q.front + 1) % MaxSize;										//队头指针+1取模
	return true;
}

/*从队首到队尾输出所有元素*/
void PrintQueue(SqQueue Q) {
	if (isEmpty(Q))															//队空
		printf("队空\n");
	else {
		int n = (Q.rear - Q.front + MaxSize) % MaxSize;						//队列元素个数
		printf("队首->队尾：\n");
		while (Q.front != Q.rear) {
			printf("%d ", Q.data[Q.front]);
			Q.front = (Q.front + 1) % MaxSize;
		}
		printf("\n共有%d个元素\n", n);		
	}
}

/*--------------------------------------------功能函数部分--------------------------------------------*/
/*创建队列*/
void CreateQueue(SqQueue& Q) {
	InitQueue(Q);
	int n;
	ElemType e;
	while (true) {
		printf("输入创建的队列的元素个数：\n");
		scanf("%d", &n);
		if (n > 50)
			printf("元素个数不能大于50，重新输入！\n");
		else
			break;
	}
	printf("按序输入队列的元素：\n");
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		scanf("%d", &e);
		EnQueue(Q, e);
	}
}

/*入队功能*/
void Enter(SqQueue& Q) {
	ElemType e;
	printf("输入要入队的元素:\n");
	scanf("%d", &e);
	if (EnQueue(Q, e))
		printf("入队成功！\n");
	else
		printf("入队失败！\n");
}

/*出队功能*/
void Delete(SqQueue& Q) {
	ElemType e;
	if (DeQueue(Q, e))
		printf("%d出队成功！\n", e);
	else
		printf("出队失败！\n");
}

void menu() {
	printf("\n\n");
	printf("----------①创建队列----------\n");
	printf("----------②  入队  ----------\n");
	printf("----------③  出队  ----------\n");
	printf("----------④打印队列----------\n");
	printf("按“0”退出\n");
	printf("\n\n");
}

int main() {
	SqQueue Q;
	int choice;
	do
	{
		menu();
		scanf("%d", &choice);
		switch (choice)
		{
		case(1):
			CreateQueue(Q);
			break;
		case(2):
			Enter(Q);
			break;
		case(3):
			Delete(Q);
			break;
		case(4):
			PrintQueue(Q);
			break;
		default:
			break;
		}
	} while (choice != 0);

	return 0;
}