迴圈佇列的基本操作及自動擴容

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0

typedef int QElemType;
typedef int Status;

1.初始化佇列

Status InitQueue(SqQueue * Q)
{
    Q->queue_size = MAX_QUEUE_SIZE;
    Q->base = malloc(Q->queue_size * sizeof(SqQueue));
    if (!Q->base)
        return ERROR;
    Q->font = 0;
    Q->rear = 0;

    return OK;
}

 

2.入隊操作

當rear的標號大於font的標號時，這時候擴容是非常簡單的，直接使font+1即可
但是由於是迴圈佇列，所以會出現rear的標號小於font的標號，此時如果直接將rear的標號+1，那麼rear==font 這時候就會出現問題，
那麼如何解決rear小於font這種情況呢
基本想法是這樣的：將佇列中的元素放到一個新的陣列中，然後將陣列的元素賦值給佇列的頭指標指向的陣列，然後再將插入的元素放到這個佇列中，這樣佇列就被重置為font大於rear的情況了，對於黑盒外的使用者而言只需要看到佇列的特點（放入元素在隊尾，刪除元素在對頭）即可。
程式碼如下：

Status EnQueue(SqQueue * Q, QElemType e)
{
    if (!Q)
        return ERROR;
    if ((Q->rear + 1) % Q->queue_size == Q->font)
    {
        Q->queue_size = Q->queue_size + INCREMENT_SIZE;
        Q->base = realloc(Q->base, sizeof(QElemType) * Q->queue_size);
        if (!Q->base)
            return ERROR;

        if (Q->rear < Q->font)
        {
            int i = Q->font;
            int j = 0;
            int temp_A[Q->queue_size];      // hold the value of the queue

            for (i; i != Q->rear; j++)
            {
                temp_A[j] = Q->base[i];
                i = (i + 1) % (Q->queue_size - INCREMENT_SIZE);
            }
			
			// put the value of the array to the queue Q
            for (int k = 0; k < (Q->queue_size-1-INCREMENT_SIZE); k++)
            {
                Q->base[k] = temp_A[k];
                printf("Q: %d    A: %d \n", Q->base[k], temp_A[k]);
            }
			// put the new elem to the queue
            Q->base[Q->queue_size-1-INCREMENT_SIZE] = e;
            Q->font = 0;
            Q->rear = Q->queue_size-1;

            return OK;
        }
    }

    Q->base[Q->rear] = e;
    Q->rear = (Q->rear+1) % Q->queue_size;

    return OK;
}
 

3.出隊操作

Status DeQueue(SqQueue * Q, QElemType * e)
{
    if (!Q || (Q->font == Q->rear))
        return ERROR;
    *e = Q->base[Q->font];
    Q->font = (Q->font + 1) % Q->queue_size;

    return OK;
}

// If the queue is empty return true else return false
Status QueueEmpty(SqQueue * Q)
{
    if (Q->font == Q->rear)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}
 

4.列印佇列

Status printQueue(SqQueue * Q)
{
    int status = TRUE;

    if (!Q || (Q->font == Q->rear))
        status = FALSE;
    int index = Q->font;
    int i = Q->font;
    while ( i % Q->queue_size != Q->rear)
    {
       // printf(" array[%d]  num %d \n", i, Q->base[index]); // 這裡應該使用vist函式的，提高通用性
        printf("\t num %d \n", Q->base[index]); // 這裡應該使用vist函式的，提高通用性
        i++;
        index = (i) % Q->queue_size ;
    }

    return status;
}

PS：轉載請註明出處！！！