C中的循環隊列：如何實現？
已發表: 2020-10-23數據以循環模式排列在循環隊列中，其中最後一個元素連接到第一個元素。 與任務在 FIFO（先進先出）上執行的線性隊列不同，任務執行的循環隊列順序可能會發生變化。 插入和刪除操作可以在任何位置進行。
循環隊列比線性隊列更有效。 在循環隊列的圖形表示中，您可以觀察到前後位置是相連的，形成一個循環，其中操作始終以 FIFO 為基礎執行。 每個新元素都在後端添加並從前端刪除。 循環隊列的利用率更高，時間複雜度為 O(1)。
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循環隊列的應用
- CPU 調度：循環隊列利用線性隊列中的空內存空間。
- 交通系統：在交通系統中，借助循環隊列，交通信號燈以設定的時間間隔運行。
- 內存管理：操作系統經常保持一系列準備執行或等待特定事件發生的進程。
學習：用於冒泡排序的 C 程序：C 中的冒泡排序
帶說明的示例代碼
第 1 行：// (1) 預處理器
第 2 行：// 將隊列限制設置為 5 個元素
第 3 行：#include<stdio.h>
第 4 行：#define LIM 5
第 5 行：// (2) 隊列數據類型聲明
第 6 行：// 數據保存數據； delPos，要刪除的位置； 長度，沒有。 的
第 7 行：// 隊列中當前存在的元素
第 8 行：typedef struct queue {
第9行：int data[LIM]、delPos、length；
第 10 行： } Q;
第 11 行：// (3) 全局聲明
第 12 行：// struct queue 類型的函數和全局變量 q
第 13 行：Q q；
第 14 行：void ui_Q_Ops()、insertQel()、deleteQel()、displayQels()、initQ()；
第 15 行：// (4) 初始化後調用 UI Function
第 16 行：int main()
第 17 行：{
第 18 行：initQ();
第 19 行：ui_Q_Ops()；
第20行：返回0；
第 21 行：}
第 22 行：// (5) 初始化隊列
第 23 行：void initQ()
第 24 行：{
第 25 行：q.length = 0；
第 26 行：q.delPos = 0；
第 27 行：}
第 28 行：// (6) 菜單驅動循環調用正確的函數
第 29 行：void ui_Q_Ops()
第 30 行：{
第 31 行：int 選擇=0；
第 32 行：字符輸入[16]；
第 33 行：while(choice!=4){
第 34 行： printf(" \n ——————-\n ");
第 35 行： printf(" 1. 插入隊列 \n ");
第 36 行： printf(" 2. 從隊列中刪除 \n");
第 37 行： printf(" 3. 顯示隊列項 \n");
第 38 行： printf(" 4. 退出程序 \n");
第 39 行： printf(" 輸入選擇：");
第 40 行： if (fgets(input, 15, stdin) != NULL){
第 41 行： if (sscanf(input, “%d”, &choice) == 1){
第 42 行：開關（選擇）{
第 43 行：案例 1：insertQel();
第 44 行：中斷；
第 45 行：案例 2：deleteQel();
第 46 行：中斷；
第 47 行：案例 3：displayQels()；
第 48 行：中斷；
第 49 行：案例 4：返回；
第 50 行：默認值：printf(“無效選擇\n”);
第 51 行：繼續；
第 52 行：}
第 53 行：} 其他
第 54 行： printf(" 無效選擇 \n");
第 55 行：}
第 56 行：}
第 57 行：}
第 58 行：// (7) 插入隊列
第 59 行：//如果長度等於 MAX 限制，則隊列已滿，否則插入
第 60 行：// 通過 MAX Limit 以總長度和 delPos 模數循環實現
第 61 行：// 並增加長度
第 62 行：void insertQel()
第 63 行：{
第64行：int el，inspos；
第 65 行：字符輸入[16]；
第 66 行：if (q.length == LIM){
第 67 行：printf("隊列已滿\n");
第 68 行：返回；
第 69 行：}
第 70 行：inspos = (q.delPos + q.length) % LIM；
第 71 行： printf(" 輸入要插入的元素：");
第 72 行： if (fgets(input, 15, stdin) != NULL){
第 73 行：if (sscanf(input, “%d”, &el)){
第 74 行：q.data[inspos] = el;
第 75 行：q.length++；
第 76 行：} 其他
第 77 行： printf(" 無效輸入 \n ");
第 78 行：}
第 79 行：}
第 80 行：// (8) 從隊列中刪除
第 81 行：// 如果 Length 為 0，則隊列為空，否則在 delPos 處刪除
第 82 行：// 並減少長度
第 83 行：無效 deleteQel()
第 84 行：{
第 85 行：如果 (q.length == 0){
第86行：printf("隊列為空\n");
第 87 行：} 其他 {
第 88 行： printf(" 已刪除元素 %d \n ", q.data[q.delPos]);
第 89 行：q.delPos = (q.delPos + 1) % LIM；
第 90 行：q.length–；
第 91 行：}
第 92 行：}
第 93 行：// (9) 顯示隊列元素
第 94 行：// 以循環方式顯示從 delPos 開始運行一個循環
第 95 行：// 並通過 Max Limit 添加迭代器和模數
第 96 行：無效 displayQels()
第 97 行：{
第 98 行：int i；
第 99 行：如果 (q.length == 0){
第 100 行：printf("隊列為空\n");
第 101 行：} 其他 {
第 102 行： printf(" 隊列的元素是：");
第 103 行： for(i = 0; i < q.length; i++){
第 104 行： printf(“%d”, q.data[(q.delPos+i)%LIM]);
第 105 行：}
第 106 行： printf(" \n ");
第 107 行：}
第 108 行：}
第 109 行：
輸出：
循環隊列上的操作
1. insertQel() - 將元素插入循環隊列
在循環隊列中，enQueue() 函數用於將元素插入到循環隊列中。 在循環隊列中，新特徵總是插入到後面的位置。 enQueue() 函數將一個整數值作為參數並將其插入到循環隊列中。 執行以下步驟以將元素插入循環隊列：
第 1 步 – 檢查長度是否與 MAX Limit 相同。 如果為真，則表示隊列已滿。 如果是FULL，則顯示“Queue is full”並終止函數。
第 2 步 – 如果它不完整，則插入通過 MAX Limit 和增量長度通過總和長度和 delPos 模數循環實現的值
2. deleteQel() - 從循環隊列中刪除一個元素
在循環隊列中，deQueue() 是用於從循環隊列中刪除元素的函數。 在循環隊列中，元素總是從最前面的位置刪除。 deQueue() 函數不接受任何值作為參數。 執行以下步驟以從循環隊列中刪除元素……
步驟 1 – 檢查隊列是否為 EMPTY。 （前 == -1 && 後 == -1）
第 2 步 – 如果是 EMPTY，則顯示“Queue is empty”並終止函數。
第 3 步 – 如果不是空的，則根據位置顯示已刪除的元素。 添加每個元素後，移動到下一個位置 mod 隊列限制。
3. displayQels() – 顯示存在於循環隊列中的隊列元素。 執行以下步驟來顯示循環隊列的元素：
步驟 1 – 檢查隊列是否為 EMPTY。
步驟 2 – 如果長度為 0，則為 EMPTY，然後顯示“Queue is empty”並終止函數。
第 3 步 – 如果它不是 EMPTY，則定義一個整數變量“i”。
第 4 步 – 將 i 設置為 0。
第 5 步 – 同樣，根據位置和增量值顯示元素 (i++)。 重複相同的操作，直到 'i <q.length' 變為 FALSE。
循環隊列也可以使用鍊錶來實現。 以下是算法：
- 入隊算法：
if (FRONT == NULL) // 插入空隊列
前=後=新節點
萬一
別的
REAR -> next = newNode // 在最後一個元素之後插入
後=新節點
以其他方式結束
後 -> 下一個 = 前
結束排隊
- 出隊算法：
if(FRONT == NULL) // 下溢條件
打印“隊列下溢”
結束出隊
萬一
else if(FRONT == REAR) // 隊列只包含一個節點
溫度 = 前 -> 數據
免費（臨時）
前面 = 前面 -> 下一個
後 -> 下一個 = 前
萬一
else if (FRONT == N – 1) // 如果 FRONT 是最後一個節點
front = 0 // 將 FRONT 作為第一個節點
萬一
結束出隊
另請閱讀： Python 與 C：完整的並排比較
結論
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