顺序队列

/*
顺序队列
LJK 2018-07-04
*/
/*
队列：只允许在一端进行插入操作，在另一端进行删除操作的线性表。
先进先出（简称FIFOI），允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头
队列的头尾相接的顺序存储结构称为循环队列
当front = rear 时，此时队列为空队列而非剩一个元素，为了避免只有一个元素时，队头和队尾重合使处理变的麻烦
重要公式：1.队列满：(rear + 1) % MAXSIZE == front
          2.长度公式:(rear - front + MAXSIZE) % MAXSIZE
          3.rear指针向后移一位:Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE
*/ 

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

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20     // 存储空间初始分配量

typedef int QElemType;
typedef int Status;

typedef struct
{
    QElemType data[MAXSIZE];
    int front;
    int rear;
}SqQueue;

Status InitQueue(SqQueue *Q)
{
    Q->front = Q->rear = 0;
    return OK; 
}

Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{
    if (Q.front == Q.rear) return TRUE;
    else return FALSE;
}

Status EnQueue(SqQueue *Q, QElemType e)
{
    if ((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front) return ERROR; // 队列已满
    Q->data[Q->rear] = e;
    Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE; // rear指针向后移一位，若到最后转到数组头
    return OK;
}

Status QueueTraverse(SqQueue Q)
{
    int i = Q.front;
    while (i!=Q.rear)
    {
        printf("%d ", Q.data[i]);
        i = (i + 1) % MAXSIZE;
    }
    printf("
");
    return OK;
}

int QueueLength(SqQueue Q)
{
    return (Q.rear - Q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}

Status DeQueue(SqQueue *Q, QElemType *e)
{
    if (Q->front == Q->rear) return ERROR;
    *e = Q->data[Q->front];
    Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE;  // front指针向前移一位 
    return OK;
}

Status GetHead(SqQueue Q, QElemType *e)
{
    if (Q.front == Q.rear) return ERROR;
    *e = Q.data[Q.front];
    return OK;
}

Status ClearQueue(SqQueue *Q)
{
    Q->front = Q->rear = 0;
    return OK;
}

int main()
{
    Status j;
    int i = 0, l;
    QElemType d;
    SqQueue q;

    InitQueue(&q);
    printf("初始化后，是否为空 %d (1:空 0:否)
", QueueEmpty(q));

    printf("插入一些数据:
");
    do
    {
        d = i + 100;
        if (d == -1) break;
        i++;
        EnQueue(&q, d);
    } while (i < MAXSIZE-1);
    QueueTraverse(q);
    printf("
");

    printf("Len(queue) = %d
", QueueLength(q));
    printf("是否为空 %d (1:空 0:否)
", QueueEmpty(q));
    printf("
");

    printf("连续%d次由队头删除元素，队尾插入元素
", MAXSIZE);
    for ( l = 1; l < MAXSIZE; l++)
    {
        DeQueue(&q, &d);
        printf("删除的元素是%d,插入的元素是%d 
", d, l + 1000);
        d = l + 1000;
        EnQueue(&q, d);
    }
    l = QueueLength(q);

    printf("Queue:");
    QueueTraverse(q);
    printf("
");

    j = GetHead(q, &d);
    if (j) printf("HeadData:%d
", d);

    ClearQueue(&q);
    printf("清空队列后，是否为空 %d (1:空 0:否)
", QueueEmpty(q));

    getchar();
    return 0;
}