【数据结构】顺序队列

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一、顺序队列的概念和分类

1、概念：顺序队列的底层结构是数据存储元素的，用两个整形数字来表示队头和队尾的下标front和back

2、顺序队列根据出入元素方式不同分为两种形式

在这里插入图片描述

二、代码展示

1、队头不动

编译环境VS2008

Queue.h

#pragma once 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <windows.h>

#define MAX_SIZE 8

typedef int DataType;


typedef struct Queue
{
	DataType _array[MAX_SIZE];
	int _front;      //指向队头元素的下标
	int _back;       //指向队尾元素的下标
}Queue;

//队列的初始化
void QueueInit(Queue * q);

//队列中插入元素
void QueuePush(Queue* q, DataType date);

//队列中删除元素
void QueuePop(Queue* q);

//查看栈顶元素
DataType QueueTop(Queue* q);

//查看队尾元素
DataType QueueBack(Queue* q);

//查看队列的大小
int QueueSize(Queue* q);

//判断队列是否为空
int QueueEmpty(Queue* q);

Queue.c

#include "Queue.h"

//队列的初始化
void QueueInit(Queue * q)
{
	assert(q);
	q->_back = q->_front = 0;
}

//队列中插入元素
void QueuePush(Queue* q, DataType data)
{
	assert(q);
	if (q->_back == MAX_SIZE)
		printf("队列元素已满,不能插入!!!\n");
	q->_array[q->_back++] = data;
}

//队列中删除元素
void QueuePop(Queue* q)
{
	int i = 0;
	if (QueueEmpty(q))
		printf("队列的元素为空,不能删除元素!!!\n");
	for (i = 0; i < q->_back - 1; ++i)
	{
		q->_array[i] = q->_array[i + 1];
	}
	q->_back--;
}

//查看栈顶元素
DataType QueueTop(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (QueueEmpty(q))
		printf("队列为空!!!\n");
	return q->_array[q->_front];
}

//查看队尾元素
DataType QueueBack(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (q->_back == 0)
	printf("队列为空!!!\n");
	return q->_array[q->_back - 1];
}

//查看队列的大小
int QueueSize(Queue* q)
{
	assert(q);
	return q->_back;
}

//判断队列是否为空
int QueueEmpty(Queue* q)
{
	assert(q);
	return 0 == q->_back;
}

test.c

#include "Queue.h"

void test10();

int main()
{
	test10();
	system("pause");
	return 0;
}

void test10()
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, 3);
	QueuePush(&q, 4);
	QueuePush(&q, 4);
	QueuePush(&q, 5);
	QueuePush(&q, 6);
	QueuePush(&q, 7);
	printf("size = %d\n", QueueSize(&q));
	printf("front = %d\n", QueueTop(&q));
	printf("back = %d\n", QueueBack(&q));
	QueuePop(&q);
	QueuePop(&q);

	printf("size = %d\n", QueueSize(&q));
	printf("front = %d\n", QueueTop(&q));
	printf("back = %d\n", QueueBack(&q));
}

2、队头移动

Queue.h

#pragma once 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <windows.h>

#define MAX_SIZE 8

typedef int DataType;


typedef struct Queue
{
	DataType _array[MAX_SIZE];
	int _front;      //指向队头元素的下标
	int _back;       //指向队尾元素的下标
}Queue;

//队列的初始化
void QueueInit(Queue * q);

//队列中插入元素
void QueuePush(Queue* q, DataType date);

//队列中删除元素
void QueuePop(Queue* q);

//查看栈顶元素
DataType QueueTop(Queue* q);

//查看队尾元素
DataType QueueBack(Queue* q);

//查看队列的大小
int QueueSize(Queue* q);

//判断队列是否为空
int QueueEmpty(Queue* q);

Queue.h

#include "Queue.h"

//队列的初始化
void QueueInit(Queue * q)
{
	assert(q);
	q->_back = q->_front = 0;
}

//队列中插入元素
void QueuePush(Queue* q, DataType data)
{
	assert(q);
	if (q->_back == MAX_SIZE)
		printf("队列元素已满,不能插入!!!\n");
	q->_array[q->_back++] = data;
}

//队列中删除元素
void QueuePop(Queue* q)
{
	int i = 0;
	if (QueueEmpty(q))
		printf("队列的元素为空,不能删除元素!!!\n");
	q->_front++;
}

//查看栈顶元素
DataType QueueTop(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (QueueEmpty(q))
		printf("队列为空!!!\n");
	return q->_array[q->_front];
}

//查看队尾元素
DataType QueueBack(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (QueueEmpty(q))
	printf("队列为空!!!\n");
	return q->_array[q->_back - 1];
}

//查看队列的大小
int QueueSize(Queue* q)
{
	assert(q);
	return q->_back-q->_front;
}

//判断队列是否为空
int QueueEmpty(Queue* q)
{
	assert(q);
	return q->_front == q->_back;
}

test.c

#include "Queue.h"


void test10();

int main()
{
	test10();
	system("pause");
	return 0;
}

void test10()
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, 3);
	QueuePush(&q, 4);
	QueuePush(&q, 4);
	QueuePush(&q, 5);
	QueuePush(&q, 6);
	QueuePush(&q, 7);
	printf("size = %d\n", QueueSize(&q));
	printf("front = %d\n", QueueTop(&q));
	printf("back = %d\n", QueueBack(&q));
	QueuePop(&q);
	QueuePop(&q);

	printf("size = %d\n", QueueSize(&q));
	printf("front = %d\n", QueueTop(&q));
	printf("back = %d\n", QueueBack(&q));
}