循环队列及C语言实现

　　循环队列是为了充分利用内存，进行数据操作的一种基本算法。具体实现方式可划分为：链式队列和静态队列，这里所谓的静态是指在一片连续的内存区域进行数据操作。本文只讲述静态队列，也是最简单的实现方式，链式队列以及链表的实现内容请参见我的其它博文。以下静态循环队列简称为循环队列。
　　
一、循环队列的特点及要素
<1> 先进先出（FIFO）；
<2> 首尾元素 front 和 rear 的数值；
<3> 队列操作： 队列初始化、销毁队列、遍历队列、队列满、队列空、入队列，出队列。
<4> 队列满判断的两种方式：因为需要区分与队列空时 front 与 rear 的位置关系。
方式一：front == rear 并且 flag_full = true;
方式二：front= (rear + 1) % size;

二、具体实现及输出结果见下面程序，因为较为简单，不作注解了。有疑问可以 send comments to me。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct queue{
char *buf;
int front;
int rear;
int size;
} Queue, *pQueue;

void Init_Queue(Queue *q, int maxsize)
{
    q->buf = (char *)malloc(sizeof(char) * maxsize);
if (q->buf == NULL) {
        perror("malloc error: ");
exit(1);
    }
    q->front = 0;
    q->rear = 0;
    q->size = maxsize;
}

void Destroy_Queue(Queue *q)
{
free(q->buf);
}

void Traverse_Queue(Queue *q)
{
int i = q->front;

while (i % q->size != q->rear) {
printf("buf[%d]: %d\n", i, q->buf[i]);
        i++;
    }
}

bool Queue_Empty(Queue *q)
{
return (q->front == q->rear);
}

bool Queue_Full(Queue *q)
{
return (q->front == ((q->rear + 1) % q->size));
}

bool EnQueue(Queue *q, char val)
{
if (!Queue_Full(q)) {
        *(q->buf + q->rear) = val;
        q->rear = (q->rear + 1) % q->size;
return true;
    }
printf("Queue Full!\n");
return false;
}

bool DeQueue(Queue *q, char *val)
{
if(!Queue_Empty(q)) {
        *val = *(q->buf + q->front);
        q->front = (q->front + 1) % q->size;
return true;
    } 
printf("Queue Empty!\n");
return false;
}

void main()
{
    Queue q;
char a;

    Init_Queue(&q, 6);

printf("Input queue elements: \n");
while(!Queue_Full(&q)) {
scanf("%d", &a);
        EnQueue(&q, a);
    }

printf("Traverse queue elements: \n");
    Traverse_Queue(&q);

printf("Delete queue elements: \n");
while(!Queue_Empty(&q)) {
        DeQueue(&q, &a);
printf("%d\n", a);
    }
    Destroy_Queue(&q);
}

程序运行结果：

关于循环队列主题的系列文章，可移步至以下链接：
1. 《循环队列及C语言实现<一>》
2. 《循环队列及C语言实现<二>》
3. 《循环队列及C语言实现<三>》