C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之判斷循環(huán)鏈表空與滿

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前言：

何時(shí)隊(duì)列為空？何時(shí)為滿？

由于入隊(duì)時(shí)尾指針向前追趕頭指針，出隊(duì)時(shí)頭指針向前追趕尾指針，故隊(duì)空和隊(duì)滿時(shí)頭尾指針均相等。因此，我們無法通過front=rear來判斷隊(duì)列“空”還是“滿”。

注：先進(jìn)入的為‘頭'，后進(jìn)入的為‘尾'。

解決此問題的方法至少有三種：

其一是另設(shè)一個(gè)布爾變量以匹別隊(duì)列的空和滿；

其二是少用一個(gè)元素的空間，約定入隊(duì)前，測(cè)試尾指針在循環(huán)意義下加1后是否等于頭指針，若相等則認(rèn)為隊(duì)滿（注意：rear所指的單元始終為空）；

其三是使用一個(gè)計(jì)數(shù)器記錄隊(duì)列中元素的總數(shù)（實(shí)際上是隊(duì)列長(zhǎng)度）。

第一種方法沒有實(shí)現(xiàn)，下面實(shí)現(xiàn)第二種和第三種：

一、少用一個(gè)元素空間，約定以“隊(duì)列頭指針front在隊(duì)尾指針rear的下一個(gè)位置上”作為隊(duì)列“滿”狀態(tài)的標(biāo)志。即：

隊(duì)空時(shí)： front=rear
  隊(duì)滿時(shí)： (rear+1)%maxsize=front
  front指向隊(duì)首元素，rear指向隊(duì)尾元素的下一個(gè)元素。

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// author: kangquan2008@csdn 
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#include  
#include  
#include  
 
#define QUEUE_SIZE 10 
#define EN_QUEUE 1 
#define DE_QUEUE 2 
#define EXIT   3 
 
typedef int  Item; 
typedef struct QUEUE{ 
 
  Item * item; 
  int front; 
  int tear; 
 
}Queue; 
 
int init_queue(Queue * queue) 
{ 
  queue->item = malloc(QUEUE_SIZE * sizeof(Item)); 
  if(!queue->item) 
  { 
    printf("%s\n","Alloc failed,not memory enough"); 
    exit(EXIT_FAILURE); 
  } 
 
  queue->front = queue->tear = 0; 
 
  return 1; 
} 
 
int en_queue(Queue * queue, Item item) 
{ 
  if((queue->tear+1) % QUEUE_SIZE == queue->front) 
  { 
    printf("%s\n","The queue is full"); 
    return -1; 
  } 
 
  queue->item[queue->tear] = item; 
  queue->tear = (queue->tear + 1) % QUEUE_SIZE; 
 
  return 1; 
} 
 
int de_queue(Queue * queue, Item * item) 
{ 
  if(queue->front == queue->tear) 
  { 
    printf("%s\n","The queue is empty"); 
    return -1; 
  } 
 
  (*item) = queue->item[queue->front]; 
  queue->front = (queue->front + 1) % QUEUE_SIZE; 
 
  return 1; 
} 
 
int destroy_queue(Queue * queue) 
{ free(queue->item); 
} 
 
int main() 
{ 
  Queue que; 
  init_queue(&que); 
  int elem; 
  bool flag = true; 
  while(flag) 
  { 
    int choice; 
    printf("1 for en_queue,2 for de_queue,3 for exit\r\nplease input:"); 
    scanf("%d",&choice); 
 
    switch((choice)) 
    { 
      case EN_QUEUE: 
        printf("input a num:"); 
        scanf("%d",&elem); 
        en_queue(&que,elem); 
        break; 
      case DE_QUEUE: 
        if(de_queue(&que,&elem) == 1) 
          printf("front item is:%d\n",elem); 
        break; 
      case EXIT: 
        flag = false; 
        break; 
      default: 
        printf("error input\n"); 
        break; 
    } 
  } 
 
  destroy_queue(&que); 
  return 0; 
} 

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