懶癌患者

迴圈佇列的基本操作實現

1.構造迴圈佇列原因：佇列初始化時，令front=rear=0,每當插入一個元素時，“尾指標加1”；

刪除一個元素時，“頭指標加1”（注意指標都是加一）。

因此，在非空佇列中，頭指標始終指向佇列的頭元素，二尾指標始終指向佇列的尾元素。

當刪除一定量的元素後，隊首則放空，而隊尾若到達了邊界值，則無法繼續入隊，這種情況下，造成了空間的浪費。

所以一個巧妙的方法就是，構造一個迴圈佇列，充分利用空間。

2.迴圈佇列判空、滿的解決：

由於佇列的判空或滿的情況衝突，因此採用以下兩種方法來解決這種問題：

（1）另外設定一個標誌位以區別佇列是“空”還是“滿”；

（2）少用一個元素空間，約定“當佇列頭指標在佇列尾指標的下一位（指環狀的下一個位置）”上作為佇列滿“滿”的標誌。 

即當佇列是空的時候 滿足條件Q.front==Q.rear；當佇列滿的時候滿足條件（Q.rear+1）%MAXSIZE == Q.front。MAXSIZE指

代佇列的最大長度。

3.隊列當前長度的獲取：（Q.rear-Q.front+MAXSIZE）%MAXSIZE

4.迴圈基本操作佇列實現（C語言）

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define MaxLength 100
typedef int Elemtype;
typedef struct {
    Elemtype *base;//初始化的動態分配儲存空間
    int front;//頭指標，若佇列不空，則指向佇列的頭元素
    int rear;//尾指標，若佇列不空，指向隊尾元素的下一個位置
}SqQueue;

/*迴圈佇列基本操作的實現*/

//1.初始化，構造一個空佇列
int init(SqQueue &Q){
    Q.base = (Elemtype *)malloc(MaxLength*sizeof(Elemtype));//申請記憶體空間，其型別為Elemtype
    if(!Q.base) exit(0);
    Q.front = Q.rear = 0; //初始化

    return 1;
}

//2.求迴圈佇列的長度
int length(SqQueue &Q){
    return (Q.rear-Q.front + MaxLength)%MaxLength;
}

//3.插入一個元素
int insertRear(SqQueue &Q,Elemtype e){
    if((Q.rear+1)%MaxLength == MaxLength){
        cout<<"佇列已滿";
        return 0;
    }
    Q.base[Q.rear] = e;
    Q.rear = (Q.rear+1)%MaxLength;//隊尾指標進1
    return 1;
}

//4、刪除一個元素
int deleteFront(SqQueue &Q,Elemtype &e){
    if(Q.front == Q.rear){
        cout<<"佇列為空"<<endl;
        return 0;
    }
    e = Q.base[Q.front]; //選取隊首元素，用e返回其地址
    cout<<e<<" ";
    Q.front=(Q.front+1)%MaxLength;
    return 1;
}

int main(){
    SqQueue Q;
    init(Q);
    int i,n;
    Elemtype e;
    
    cout<<"請輸入佇列的元素(小於0則結束):"<<endl;
    while(1){
        cin>>e;
        if(e<0)break;
        cout<<"輸入下一個元素："<<endl;
        insertRear(Q,e);
    }
    
    int len = length(Q);
    cout<<"刪除所有元素（列出佇列的所有元素）"<<endl;
    for(int i=0;i<len;i++){
        deleteFront(Q,e);
    }
    
    //在執行一次刪除，出現異常
    deleteFront(Q,e);
    return 0;
}