| 词条 | 循环队列 |
| 释义 | 基本信息为充分利用向量空间，克服"假溢出"现象的方法是：将向量空间想象为一个首尾相接的圆环，并称这种向量为循环向量。存储在其中的队列称为循环队列（Circular Queue）。 循环队列的基本操作插入新元素； PASCAL语言: procedure Add2(var q:equeue;x:qtype;var r:integer); begin r=t mod m+1; if t=f then writeln('full') else begin r=t;q[r]=x; end; end; 过程DEL2(Q,Y,F)从循环队列q中取出队首元素 procedure del2(var q:equeue; var y:qtype; var f:integer); begin if f=r then writeln('empty') else begin f=f mod m+1;y=q[f]; end; end; 循环队列边界条件处理循环队列中，由于入队时尾指针向前追赶头指针；出队时头指针向前追赶尾指针，造成队空和队满时头尾指针均相等。因此，无法通过条件front==rear来判别队列是"空"还是"满"。 【参见动画演示】 解决这个问题的方法至少有两种： ① 另设一布尔变量以区别队列的空和满； ②另一种方式就是数据结构常用的： 队满时：(rear+1)%n==front，n为队列长度（所用数组大小），由于rear，front均为所用空间的指针，循环只是逻辑上的循环，所以需要求余运算。如图情况，队已满，但是rear（5）+1=6！=front（0），对空间长度求余，作用就在此6%6=0=front（0）。 循环队列的类型定义#define QueueSize 100 //应根据具体情况定义该值 typedef char DataType; //DataType的类型依赖于具体的应用 typedef struct{ int front; //头指针，队非空时指向队头元素 int rear; //尾指针，队非空时指向队尾元素的下一位置 int count;//计数器，记录队中元素总数 DataType data[QueueSize]; }CirQueue; 循环队列的基本运算用第三种方法，循环队列的六种基本运算： ① 置队空 void InitQueue(CirQueue *Q) { Q->front=Q->rear=0; Q->count=0; //计数器置0 } ② 判队空 int QueueEmpty(CirQueue *Q) { return Q->count==0; //队列无元素为空 } ③ 判队满 int QueueFull(CirQueue *Q) { return Q->count==QueueSize; //队中元素个数等于QueueSize时队满 } ④ 入队 void EnQueue(CirQueuq *Q,DataType x) { if(QueueFull(Q)) Error("Queue overflow"); //队满上溢 Q->count ++; //队列元素个数加1 Q->data[Q->rear]=x; //新元素插入队尾 Q->rear=(Q->rear+1)%QueueSize; //循环意义下将尾指针加1 ⑤ 出队 DataType DeQueue(CirQueue *Q) { DataType temp; if(QueueEmpty(Q)) Error("Queue underflow"); //队空下溢 temp=Q->data[Q->front]; Q->count--; //队列元素个数减1 Q->front=(Q->front+1)%QueueSize; //循环意义下的头指针加1 return temp; } ⑥取队头元素 DataType QueueFront(CirQueue *Q) { if(QueueEmpty(Q)) Error("Queue if empty."); return Q->data[Q->front]; } ```````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` 队列的操作特点是“先进先出”。前者主要是头指针、尾指针的使用，后者主要是理解循环队列提出的原因及其特点。两者都要掌握队列空与满的判定条件以及出队列、入队列操作的实现。 |
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