C語言實現迴圈隊列

今日在處理數據存儲的問題中，數據占用的空間較大，在詢問之下，提及迴圈隊列。

對於迴圈隊列有幾個操作：

1、初始化

2、入隊

3、出隊

4、遍歷隊列

5、判隊列空，判隊列滿

具體如何實現，我會在下麵通過代碼實現

在對迴圈隊列操作之前，先要建立隊列結構體元素，

1 typedef struct Queue
2 {
3     int * BUF;
4     int front;
5     int rear;
6 }QUEUE;

1、初始化

　　初始化，需要完成的工作是，為新建的隊列分配記憶體空間，然後在將頭尾指針置零

1 void initQueue(QUEUE *queue_q)
2 {
3     queue_q->BUF = (int *)malloc(sizeof(int)*BUF_SIZE);
4     if(queue_q->BUF != NULL)     //隊列記憶體分配成功
5     {
6         queue_q->front = queue_q->rear = 0; //初始化頭尾指針 
7     }
8    
9 }

2、入隊

入隊主要是將數據放到記憶體中，但是應該放到那一段記憶體，這就是一個問題了，

在此，在入隊的時候，迴圈隊列的頭指針不做動作，尾指針向後偏移

實現代碼如下：

其中的 BUF_SIZE 為迴圈隊列的空間大小嗎，但是實際能存儲的數據位元組數是（BUF_SIZE - 1）

#define BUF_SIZE 8

1 void In_Queue(QUEUE *queue_q , int value)
2 {
3     if(is_fullQueue(queue_q) != true)        //隊列未滿
4     {
5         queue_q->BUF[queue_q->rear] = value;
6         queue_q->rear = (queue_q->rear + 1)%BUF_SIZE ;    //尾指針偏移 
7     }
8 }

細心的人會註意到函數 is_fullQueue(queue_q) ，這是對迴圈隊列進行判斷，看是不是滿了，應該隊列的空間是有限的，對於滿的隊列，無法進行數據入隊操作

具體函數如下：

1 unsigned char is_fullQueue(QUEUE *queue_q)
2 {
3     if((queue_q->rear +1)%BUF_SIZE == queue_q->front)
4     {
5         return true;
6     }else
7         return false;
8 }

同樣，存在一個判空函數，函數的原理是：頭指針 = 尾指針

實現代碼如下：

1 unsigned char isemptyQueue(QUEUE *queue_q)
2 {
3     if(queue_q->front == queue_q->rear)
4     {
5         return true;
6     }
7     else
8         return false;
9 }

3、出隊

出隊是將頭指針位置下的數據取出來，然後頭指針偏移到被取數據的位置

代碼實現如下：

1  void out_Queue(QUEUE *queue_q , int *value)
2  {
3      if(isemptyQueue(queue_q) != true)        //隊列未空
4      {
5         *value = queue_q->BUF[queue_q->front];
6         queue_q->front = (queue_q->front + 1)%BUF_SIZE ;
7      }
8 }

入隊要判滿，出隊則要判空。

因為空的隊列，沒辦法取數據

4、遍歷隊列

這就是一個簡單的列印函數，沒什麼好說的

唯一需要註意的就是，遍歷是出隊操作，操作的是頭指針，若頭指針 = 尾指針，遍歷完畢，迴圈隊列為空

 1 void bianli_a(QUEUE *queue_q)
 2 {
 3     if(isemptyQueue(queue_q) != true)
 4     {
 5         int ret=queue_q->front;
 6         while(ret != queue_q->rear)
 7         { 
 8             printf("%d  ",queue_q->BUF[ret]);
 9             ret=(ret+1)%BUF_SIZE;
10         }
11     }
12 }

下麵是我學習迴圈隊列的時候，寫的代碼，若有指教，請評論：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <malloc.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 
 5 #define true 1
 6 #define false 0
 7 #define BUF_SIZE 8
 8 typedef struct Queue
 9 {
10     int * BUF;
11     int front;
12     int rear;
13 }QUEUE;
14 
15 void initQueue(QUEUE *queue_q)
16 {
17     queue_q->BUF = (int *)malloc(sizeof(int)*BUF_SIZE);
18     if(queue_q->BUF != NULL)     //隊列記憶體分配成功
19     {
20         queue_q->front = queue_q->rear = 0; //初始化頭尾指針 
21     }
22    
23 }
24 
25 //判空
26 unsigned char isemptyQueue(QUEUE *queue_q)
27 {
28     if(queue_q->front == queue_q->rear)
29     {
30         return true;
31     }
32     else
33         return false;
34 }
35  
36 //判滿
37 unsigned char is_fullQueue(QUEUE *queue_q)
38 {
39     if((queue_q->rear +1)%BUF_SIZE == queue_q->front)
40     {
41         return true;
42     }else
43         return false;
44 }
45 
46 //入隊
47  
48 void In_Queue(QUEUE *queue_q , int value)
49 {
50     if(is_fullQueue(queue_q) != true)        //隊列未滿
51     {
52         queue_q->BUF[queue_q->rear] = value;
53         queue_q->rear = (queue_q->rear + 1)%BUF_SIZE ;    //尾指針偏移 
54     }
55 }
56  
57 
58 //出隊 
59  void out_Queue(QUEUE *queue_q , int *value)
60  {
61      if(isemptyQueue(queue_q) != true)        //隊列未空
62      {
63         *value = queue_q->BUF[queue_q->front];
64         queue_q->front = (queue_q->front + 1)%BUF_SIZE ;
65      }
66 }
67 
68 void bianli_a(QUEUE *queue_q)
69 {
70     if(isemptyQueue(queue_q) != true)
71     {
72         int ret=queue_q->front;
73         while(ret != queue_q->rear)
74         { 
75             printf("%d  ",queue_q->BUF[ret]);
76             ret=(ret+1)%BUF_SIZE;
77         }
78     }
79 }
80 
81 int  main()
82 {
83     int val;
84     QUEUE m;
85     initQueue(&m);
86     In_Queue(&m,1);
87     In_Queue(&m,2);
88     In_Queue(&m,3);
89     bianli_a(&m);
90     printf("\n");
91     out_Queue(&m,&val);
92     bianli_a(&m); 
93     return 0;
94 }