循环队列学习解析以与C语言实现
循环队列操作实验报告
实验目的：通过本次实验，掌握循环队列的基本概念和操作方法，了解其在实际应用中的优势，并能够熟练运用循环队列解决实际问题。
实验环境：操作系统：Windows 10编程语言：C语言开发环境：Visual Studio实验内容：1. 循环队列的定义及初始化2. 循环队列的入队操作3. 循环队列的出队操作4. 循环队列的判空操作5. 循环队列的判满操作6. 循环队列的遍历操作7. 循环队列的应用实例实验步骤：一、循环队列的定义及初始化1. 定义循环队列的数据结构：```c#define MAX_SIZE 100 // 定义队列的最大容量typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列元素的数组int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} CircleQueue;```2. 初始化循环队列：```cvoid InitQueue(CircleQueue q) {q->front = q->rear = 0; // 初始化队头和队尾指针}```二、循环队列的入队操作1. 判断队列是否已满：```cint IsFull(CircleQueue q) {return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;}```2. 入队操作：```cint EnQueue(CircleQueue q, int e) {if (IsFull(q)) {return 0; // 队列已满，无法入队}q->data[q->rear] = e; // 将元素e入队q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE; // 更新队尾指针return 1; // 入队成功}```三、循环队列的出队操作1. 判断队列是否为空：```cint IsEmpty(CircleQueue q) {return q->front == q->rear;}```2. 出队操作：```cint DeQueue(CircleQueue q, int e) {if (IsEmpty(q)) {return 0; // 队列为空，无法出队}e = q->data[q->front]; // 将队头元素出队q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE; // 更新队头指针 return 1; // 出队成功}```四、循环队列的判空操作1. 判断队列是否为空：```cint IsEmpty(CircleQueue q) {return q->front == q->rear;}```五、循环队列的判满操作1. 判断队列是否已满：```cint IsFull(CircleQueue q) {return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front; }```六、循环队列的遍历操作1. 遍历循环队列：```cvoid TraverseQueue(CircleQueue q) {if (IsEmpty(q)) {printf("队列为空，无法遍历。
数据结构c语言循环队列定义
数据结构c语言循环队列定义1. 引言在程序设计中，经常需要使用队列这种数据结构。
队列是一种先进先出(First In First Out, FIF)的数据结构，类似于排队买票或取快餐的过程，先到先服务。
相比于其他数据结构，队列的操作比较简单，也容易理解和实现。
本文将介绍一种常见的队列类型——循环队列，并使用c语言实现。
2. 循环队列的定义循环队列是一种特殊的队列类型，它在数组的基础上实现。
其实现方式是将数组的首尾相连，形成一个环状。
这样在操作队列时，当往队列中添加元素时，如果队列尾指针到达数组末尾，则在数组头部继续添加元素。
当从队列中删除元素时，如果队列头指针到达数组末尾，则在数组头部继续删除元素。
这样循环下去，队列就具有了循环的特性，即循环队列。
3. 循环队列c语言实现由于循环队列是在数组的基础上实现的，因此我们定义一个数组来存储队列元素，再定义队列头和队列尾指针来指向队列中的首尾元素。
具体c语言实现如下：```define MAXSIZE 100 // 队列最大容量typedef int ElemType; // 元素类型定义typedef struct {ElemType data[MAXSIZE]; // 存储元素的数组int front; // 队列头指针int rear; // 队列尾指针} CircleQueue;// 初始化循环队列void InitQueue(CircleQueue *q) {q->front = q->rear = 0; // 头尾指针初始化为0 }// 判断循环队列是否为空bool IsEmpty(CircleQueue *q) {return q->front == q->rear;}// 判断循环队列是否为满bool IsFull(CircleQueue *q) {return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front;}// 入队操作bool EnQueue(CircleQueue *q, ElemType e) {// 队列已满，无法添加元素if (IsFull(q)) {return false;}q->data[q->rear] = e; // 将元素添加到队列尾部q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; // 队列尾指针后移一位return true;}// 出队操作bool DeQueue(CircleQueue *q, ElemType *e) {// 队列为空，无法删除元素if (IsEmpty(q)) {return false;}*e = q->data[q->front]; // 将队列头部元素取出q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; // 队列头指针后移一位return true;}```以上是循环队列的c语言实现，可以通过以上函数对循环队列进行初始化、判断队列是否为空或是否为满，入队和出队操作。
顺序循环队列实验报告
一、实验目的1. 理解顺序循环队列的概念和原理。
2. 掌握顺序循环队列的初始化、入队、出队等基本操作。
3. 通过编程实现顺序循环队列，并验证其功能。
二、实验原理顺序循环队列是一种利用一维数组实现队列的存储结构。
它将一维数组看作是首尾相连的循环结构，队列的头部和尾部在数组的两端。
顺序循环队列的特点是：队列满时，头指针和尾指针相差一个数组的长度；队列空时，头指针和尾指针相等。
顺序循环队列的基本操作如下：1. 初始化：创建一个顺序循环队列，并设置头指针和尾指针。
2. 入队：将元素插入队列尾部。
3. 出队：从队列头部删除元素。
4. 判断队列是否为空或满。
三、实验内容1. 创建顺序循环队列类。
2. 实现顺序循环队列的初始化、入队、出队等基本操作。
3. 编写测试代码，验证顺序循环队列的功能。
四、实验步骤1. 创建顺序循环队列类，定义队列长度、头指针、尾指针等属性。
2. 实现顺序循环队列的初始化方法，初始化头指针和尾指针。
3. 实现顺序循环队列的入队方法，判断队列是否已满，如果未满，将元素插入队列尾部，并更新尾指针；如果已满，则提示队列已满。
4. 实现顺序循环队列的出队方法，判断队列是否为空，如果为空，则提示队列已空；如果未空，则从队列头部删除元素，并更新头指针。
5. 编写测试代码，创建顺序循环队列实例，执行入队和出队操作，验证顺序循环队列的功能。
五、实验结果与分析1. 初始化顺序循环队列```pythonclass CircularQueue:def __init__(self, size):self.queue = [None] sizeself.head = 0self.tail = 0self.count = 0self.maxsize = size```2. 入队操作```pythondef enqueue(self, item):if self.count == self.maxsize:print("Queue is full")else:self.queue[self.tail] = itemself.tail = (self.tail + 1) % self.maxsizeself.count += 1```3. 出队操作```pythondef dequeue(self):if self.count == 0:print("Queue is empty")else:item = self.queue[self.head]self.queue[self.head] = Noneself.head = (self.head + 1) % self.maxsize self.count -= 1return item```4. 测试代码```pythondef test_circular_queue():queue = CircularQueue(5)print("Enqueue 1 to 5:")for i in range(1, 6):queue.enqueue(i)print(queue.queue)print("Dequeue 1 to 5:")for _ in range(5):print(queue.dequeue())print(queue.queue)test_circular_queue()```实验结果分析：通过测试代码，我们可以看到顺序循环队列在初始化、入队和出队操作时都能正确执行。
循环队列实验报告心得与体会
循环队列实验报告心得与体会循环队列是数据结构中一个非常经典的概念，相对于其他队列结构，循环队列可以优化存储空间的使用，减少空间的浪费。
循环队列的操作也比较高效，能够快速执行入队和出队操作。
本次实验，我们对循环队列结构进行了深入的了解与实践，更深刻地认识到了数据结构的重要性。
在实验中，我们首先对循环队列的基本概念进行了学习，通过查阅相关资料和教材，我们了解到循环队列是一种环形的特殊队列，其队尾指针在达到数组的末尾时，再从数组的第一个位置开始存储数据，如此循环下去。
这样一来，就可以充分利用数组中的元素，减少不必要的空间浪费，提高队列结构的空间利用率。
在深入了解循环队列的概念之后，我们开始实现循环队列的基本操作，包括入队、出队、判空、判满等。
通过实现这些基础操作，我们更加熟悉了循环队列的内部结构和操作流程，同时也掌握了程序设计中的一些基本思路和技巧。
在实验过程中，我们还注意到了循环队列一些常见的问题和局限性。
当队列元素数量达到数组大小时，会出现队列满的情况，此时需要进行特殊处理。
由于循环队列是基于数组实现的，所以其大小是固定的，不能动态调整，这也是循环队列的一个缺陷。
在实验结束后，我们对循环队列的性能进行了一些简单分析。
通过测试，我们发现循环队列在入队和出队操作的时间复杂度都是O（1），即不受元素数量的影响，具有较高的效率。
这进一步证明了循环队列是一种高效的数据结构。
本次实验让我们深入了解了循环队列的内部结构和基本操作，也发现了循环队列存在的问题和局限性。
通过这次实验的实践，我们进一步理解了数据结构的重要性，同时也锻炼了自己的程序设计能力和思维能力。
除了实现循环队列的基本操作，我们还对循环队列进行了扩展，添加了一些实用的操作，比如获取队列长度、获取队首和队尾元素等。
这些操作虽然不是必要的，但是在实际的应用中却非常实用，可以方便我们处理队列中的元素。
我们在实验中还掌握了一些编程技巧和调试工具，来提高程序的效率和可靠性。
c语言队列数据结构
c语言队列数据结构队列是一种常见的数据结构，它遵循先进先出（FIFO）的原则。
在C语言中，我们可以使用数组或链表来实现队列数据结构。
本文将介绍C语言中队列的实现方法及其应用。
一、数组实现队列数组是一种简单且常用的数据结构，可以用来实现队列。
在C语言中，我们可以使用数组来创建一个固定大小的队列。
下面是一个使用数组实现队列的示例代码：```c#include <stdio.h>#define MAX_SIZE 100int queue[MAX_SIZE];int front = -1;int rear = -1;void enqueue(int data) {if (rear == MAX_SIZE - 1) {printf("队列已满，无法插入元素。
\n");return;}if (front == -1) {front = 0;}rear++;queue[rear] = data;}void dequeue() {if (front == -1 || front > rear) {printf("队列为空，无法删除元素。
\n"); return;}front++;}int getFront() {if (front == -1 || front > rear) {printf("队列为空。
\n");return -1;}return queue[front];}int isEmpty() {if (front == -1 || front > rear) {return 1;}return 0;}int main() {enqueue(1);enqueue(2);enqueue(3);printf("队列的第一个元素：%d\n", getFront());dequeue();printf("队列的第一个元素：%d\n", getFront());return 0;}```在上述代码中，我们使用了一个数组`queue`来存储队列的元素。
c语言中循环结构
c语言中循环结构循环结构在C语言中是一种非常重要的控制结构，它能够让程序重复执行某段代码，实现代码的复用和效率的提高。
循环结构主要有三种形式：while循环、do-while循环和for循环。
1. while循环while循环是一种先判断条件再执行的循环结构。
它的语法形式如下：```while (条件) {循环体语句;}```在循环开始之前，先判断条件是否成立，如果条件成立，则执行循环体语句；否则，跳过循环体语句，继续执行后面的代码。
循环体执行完毕后，再次判断条件是否成立，如果成立，则继续执行循环体语句，直到条件不成立为止。
2. do-while循环do-while循环和while循环类似，不同之处在于它是先执行循环体，再判断条件是否成立。
它的语法形式如下：```do {循环体语句;} while (条件);```在循环开始时，先执行循环体语句，然后判断条件是否成立，如果条件成立，则继续执行循环体语句，否则跳出循环。
3. for循环for循环是一种常用的循环结构，它的语法形式如下：```for (初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式) {循环体语句;}```for循环的执行顺序是先执行初始化表达式，然后判断条件是否成立，如果条件成立，则执行循环体语句；执行完循环体语句后，再执行更新表达式，再次判断条件是否成立，以此类推。
当条件不成立时，跳出循环。
循环结构的应用非常广泛，可以用于处理各种重复性任务，比如计算数列的和、输出九九乘法表等。
下面以计算数列的和为例，演示这三种循环结构的使用。
我们来看一下使用while循环计算数列的和的代码：```#include <stdio.h>int main() {int n = 10; // 数列的长度int sum = 0; // 数列的和int i = 1; // 循环变量while (i <= n) {sum += i;i++;}printf("数列的和为：%d\n", sum);return 0;}```在这段代码中，我们使用while循环从1开始累加到n，得到数列的和。
实验8 队列(循环队列)的表示和实现
浙江大学城市学院实验报告课程名称数据结构基础实验项目名称实验八队列（循环队列）的表示和实现实验成绩指导老师（签名）日期一.实验目的和要求1、掌握队列的存储结构及基本操作。
2、掌握循环队列的设置及循环队列的各种基本操作的实现。
3、通过具体的应用实例，进一步熟悉和掌握队列的实际应用。
二.实验内容1、建立头文件test8.h，定义顺序存储的循环队列存储结构，并编写循环队列的各种基本操作实现函数。
同时建立一个验证操作实现的主函数文件test8.cpp，编译并调试程序，直到正确运行。
说明：队列的基本操作可包括：①void InitQueue (Queue &Q); //构造一个空队列Q②int EmptyQueue (Queue Q);//判断队列Q是否为空，若空返回1，否则返回0③void EnQueue (Queue &Q, ElemType item); //元素item 进队列Q④ElemType OutQueue (Queue &Q); //队头元素出队列Q，并返回其值⑤ElemType PeekQueue (Queue Q); //返回队头元素值⑥void ClearQueue (Queue &Q); //清空队列2、应用（选做部分）：编写程序，实现舞伴问题：假设在周末舞会上，男士们和女士们进入舞厅时，各自排成一队，跳舞开始时，依次从男队和女队的队头上各出一人配成舞伴，若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未配对者等待下一轮舞曲。
现要求设计一个函数void partner()，模拟上述舞伴配对问题。
基本要求:1)由键盘输入数据，每对数据包括姓名和性别；2)输出结果包括配成舞伴的女士和男士的姓名，以及未配对者的队伍名称和队头者的姓名；3)要求利用test8.h中已实现的顺序循环队列的基本操作函数来实现。
函数void partner()添加到文件test8.cpp中，在主函数中进行调用测试。
实现循环队列的入队出队等基本操作
实现循环队列的入队出队等基本操作循环队列是一种特殊的队列数据结构，通过循环利用数组空间来实现入队和出队操作。
它的特点是队头和队尾可以在数组上循环移动，从而充分利用数组空间，提高队列的效率。
下面将详细介绍循环队列的实现。
1.定义循环队列的数据结构循环队列的数据结构由以下几个成员组成：-一个固定大小的数组，用于存储队列元素。
- 一个队头指针front，指向队列的第一个元素。
- 一个队尾指针rear，指向队列的最后一个元素的下一个位置。
2.初始化循环队列首先，我们需要在内存中分配一个固定大小的数组，并初始化队头和队尾指针为0。
```pythondef __init__(self, k: int):self.queue = [0] * kself.front = self.rear = 0```3.入队操作入队操作会在队尾插入一个新元素，并将队尾指针后移一位。
如果队列已满，则入队操作会失败。
```pythondef enqueue(self, value: int) -> bool:if self.isFull(:return Falseself.queue[self.rear] = valueself.rear = (self.rear + 1) % len(self.queue)return True```4.出队操作出队操作会删除队头元素，并将队头指针后移一位。
如果队列为空，则出队操作会失败。
```pythondef dequeue(self) -> bool:if self.isEmpty(:return Falseself.front = (self.front + 1) % len(self.queue)return True```5.判空操作判空操作会检查队头和队尾指针是否相等，如果相等则说明队列为空。
```pythondef isEmpty(self) -> bool:return self.front == self.rear```6.判满操作判满操作会检查队尾指针的下一位是否等于队头指针，如果相等则说明队列已满。
循环队列判空和判满条件
循环队列判空和判满条件循环队列是一种经常使用的数据结构，它具有环形的特点。
在实际应用中，判断循环队列的空和满条件非常重要，因为只有在了解了这些条件后，我们才能正确地对循环队列进行操作。
本文将介绍循环队列的判空和判满条件，并提供相应的代码示例。
一、循环队列的定义和基本操作循环队列是一种使用数组实现的队列，它的特点是充分利用数组空间，将队列头尾相连，形成一个环。
下面是循环队列的基本操作：1. 初始化：创建一个队列，并设置队列的头指针(front)和尾指针(rear)为0。
2. 入队操作：将元素插入到队列的尾部，并将尾指针(rear)向后移动一位。
3. 出队操作：删除队列的头部元素，并将头指针(front)向后移动一位。
4. 判空：当头指针(front)和尾指针(rear)相等时，表示队列为空。
5. 判满：当尾指针(rear)的下一位等于头指针(front)时，表示队列已满。
二、循环队列判空和判满条件的分析1. 判空条件对于判断循环队列是否为空，我们只需判断头指针(front)和尾指针(rear)是否相等即可。
如果相等，表示队列为空；反之，队列不为空。
2. 判满条件判断循环队列是否已满需要特殊处理。
当队列尾指针(rear)的下一位等于队列头指针(front)时，表示队列已满。
由于是循环队列，尾指针(rear)在移动时会环绕到数组的开头，因此我们需要通过模运算来计算下一位的位置。
三、循环队列判空和判满条件的代码实现（C++示例）```cpp#include<iostream>using namespace std;const int MaxSize = 100; // 循环队列的最大容量class CircularQueue {private:int queue[MaxSize]; // 队列数组int front; // 头指针int rear; // 尾指针public:CircularQueue() {front = rear = 0; // 初始化队列}// 入队操作void enqueue(int value) {if ((rear + 1) % MaxSize == front) {cout << "Queue is full. Unable to enqueue." << endl; return;}queue[rear] = value;rear = (rear + 1) % MaxSize;}// 出队操作void dequeue() {if (front == rear) {cout << "Queue is empty. Unable to dequeue." << endl; return;}int value = queue[front];front = (front + 1) % MaxSize;cout << "Dequeued element: " << value << endl; }// 判空操作bool isEmpty() {return front == rear;}// 判满操作bool isFull() {return (rear + 1) % MaxSize == front;}};int main() {CircularQueue queue;queue.enqueue(1);queue.enqueue(2);queue.enqueue(3);queue.dequeue();queue.dequeue();queue.dequeue();queue.dequeue();return 0;}```四、总结循环队列是一种常用的数据结构，因其能够充分利用数组空间并实现高效的入队和出队操作而被广泛应用。
队列的c语言程序
队列的c语言程序队列的C语言程序队列是计算机科学中非常重要的数据结构之一，它可以用来实现各种算法。
在C语言中，队列可以使用指针和数组两种方式进行实现。
本文将介绍这两种实现方法。
数组实现队列数组实现队列的基本思想是：定义一个数组来保存队列中的元素，并通过两个指针front和rear来表示队首和队尾。
front指向队列的第一个元素，rear指向队列的最后一个元素。
入队操作时，将元素添加到队尾并将rear指针向后移动一位；出队操作时，将队首元素的值返回并将front指针向后移动一位。
下面是一个简单的数组实现队列的C语言代码：```#define MAXSIZE 100 // 队列的最大长度int queue[MAXSIZE]; // 队列数组int front = 0; // 队首指针int rear = 0; // 队尾指针// 判断队列是否为空int is_empty() {return front == rear;}// 判断队列是否已满int is_full() {return rear == MAXSIZE;}// 入队操作void enqueue(int item) {if (is_full()) {printf("Queue is full!\n"); return;}queue[rear++] = item;}// 出队操作int dequeue() {if (is_empty()) {printf("Queue is empty!\n"); return -1;}int item = queue[front++];return item;}```指针实现队列指针实现队列的基本思想是：定义一个链表来保存队列中的元素，并通过两个指针head和tail来表示队首和队尾。
head指向队列的第一个元素，tail指向队列的最后一个元素。
入队操作时，将元素添加到队尾，并更新tail指针；出队操作时，将队首元素的值返回并更新head指针。
c语言循环结构实验报告总结
c语言循环结构实验报告总结C语言循环结构实验报告总结引言：循环结构是计算机编程中非常重要的一个概念，它可以让程序重复执行某些操作，从而提高程序的效率。
在C语言中，循环结构有三种：for、while和do-while。
本次实验我们将学习并掌握这三种循环结构的使用方法。
一、 for循环结构for循环结构是C语言中最常用的一种循环结构，它的基本语法如下：for (初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式){循环体语句;}其中，初始化表达式只会在第一次进入循环时执行一次；条件表达式会在每次进入循环时都进行判断，如果为真，则继续执行循环体语句；更新表达式会在每次执行完循环体语句后执行。
我们可以通过一个简单的例子来理解for循环的用法：#include <stdio.h>int main(){int i;for (i = 1; i <= 10; i++){printf("%d ", i);}return 0;}上述代码中，我们使用for循环输出了1到10这10个数字。
首先定义了一个变量i，并将其初始化为1；然后设置条件表达式为i <= 10；最后设置更新表达式为i++。
在每次循环中，都会先判断条件表达式是否成立，如果成立，则执行循环体语句，即输出当前的i值，并将i加1。
二、 while循环结构while循环结构也是C语言中常用的一种循环结构，它的基本语法如下：while (条件表达式){循环体语句;}其中，条件表达式会在每次进入循环时进行判断，如果为真，则继续执行循环体语句；否则跳出循环。
我们可以通过一个简单的例子来理解while循环的用法：#include <stdio.h>int main(){int i = 1;while (i <= 10){printf("%d ", i);i++;}return 0;}上述代码中，我们使用while循环输出了1到10这10个数字。
循环队列基本操作的实现
break;
case 4: //输出队头元素
if(GetHead(Q,e))
cout<<"队头元素为："<<e<<endl;
else
cout<<"当前队列为空队列，没有队头元素"<<endl;
break;
case 5: //输出队尾元素
if(GetTail(Q,e))
}
int main()
{
SqQueue Q; //定义循环队列Q
int k;
char e;
bool flag;
InitQueue(Q); //初始化循环队列Q
cout<<"循环队列Q初始化成功"<<endl;
//循环显示菜单，完成循环队列的一系列操作
do{
showmenu();
cout<<"请选择要执行的操作序号"<<endl;
bool DeQueue(SqQueue &Q,char &e)
{
if(Q.front==Q.rear)
return false;
e = Q.base[Q.front];
Q.front = (Q.front+1)%MAXSIZE;
return true;
}
//取循环队列Q的队头元素，用参数e返回取得的队头元素
bool GetHead(SqQueue Q,char &e)
{
if(Q.front!=Q.rear)
{
e=Q.base[Q.front];
循环队列push_back实现原理
循环队列push_back实现原理循环队列是一种经典的数据结构，它可以实现高效的队列操作。
在循环队列中，我们可以使用push_back操作来向队列尾部插入新的元素。
本文将介绍循环队列的原理，并详细解释push_back操作的实现过程。
一、循环队列的概念和原理循环队列是一种环形的数据结构，它的底层是一个数组。
循环队列的特点是，当队列的尾部指针指向数组的最后一个位置时，如果队列仍有空闲空间，那么新的元素将被插入到数组的第一个位置，形成一个循环。
这样一来，我们就可以循环利用数组的空间，避免了数组中元素的搬移操作。
循环队列通常由两个指针来表示，一个是队头指针front，一个是队尾指针rear。
初始时，它们都指向数组的第一个位置。
队列中的元素从队头指针的位置开始，依次向后排列，直到队尾指针的位置。
当队列为空时，front和rear指针相等，当队列满时，rear指针指向的位置是front指针的前一个位置。
二、push_back操作的实现过程push_back操作是向循环队列的尾部插入新的元素。
它的具体实现过程如下：1. 首先，判断队列是否已满。
如果队列已满，即rear指针的下一个位置是front指针的位置，表示队列已满，无法插入新的元素。
在这种情况下，我们可以选择两种处理方式：一种是抛出异常，通知调用者队列已满；另一种是自动扩容，重新分配更大的数组空间。
这里我们选择抛出异常的方式。
2. 如果队列未满，将新的元素插入到rear指针的位置，并将rear 指针后移一位。
具体操作如下：（1）将新的元素赋值给rear指针指向的位置：queue[rear] = element；（2）将rear指针后移一位：rear = (rear + 1) % queueSize；这里使用取模运算来实现循环。
3. 返回插入成功的提示信息。
三、总结本文介绍了循环队列的概念和原理，并详细解释了push_back操作的实现过程。
循环队列通过循环利用数组的空间，实现了高效的队列操作。
循环队列的概念
循环队列的概念
循环队列是一种特殊的队列数据结构，它具有固定大小的缓冲区，可以在其中存储元素，并支持在队列前端和后端插入和删除元素。
与普通队列不同的是，循环队列允许在缓冲区的末尾和开头之间进行循环操作，从而实现更高效的内存利用。
循环队列的实现方法通常使用一个数组来表示缓冲区，并使用两个指针来指示队列的头部和尾部。
当一个元素被添加到队列中时，尾指针会向前移动一位，并将该元素存储到数组中相应的位置上。
当一个元素从队列中被删除时，头指针会向前移动一位，并从数组中相应位置上取出该元素。
由于循环队列具有固定大小的缓冲区，因此在插入新元素时可能会出现“溢出”的情况。
为了避免这种情况发生，循环队列需要使用一些技巧来判断当前是否还有空间可以存储新元素。
例如，在插入新元素时可以检查头指针和尾指针之间是否还有空闲位置，如果没有则说明缓冲区已满。
另外，在实际应用中通常需要考虑多线程环境下的并发操作问题。
为了保证多线程操作的正确性，循环队列需要使用一些同步机制来避免竞争条件的发生。
例如，在插入和删除元素时可以使用互斥锁或读写
锁来保证同一时刻只有一个线程可以访问队列。
总之，循环队列是一种非常常用的数据结构，它可以在内存中高效地存储和管理元素，并支持快速插入和删除操作。
在实际应用中，循环队列通常被用于缓存数据、消息传递、任务调度等场景中。
第1关：循环队列的基本操作
循环队列的基本操作循环队列是一种常用的数据结构，它可以有效地实现队列的基本操作。
下面将详细介绍循环队列的基本操作。
1.初始化：循环队列的初始化包括创建一个具有固定大小的数组和两个指针，一个指向队头，一个指向队尾。
初始时，队头和队尾指针都指向数组的第一个位置。
2.入队操作（enqueue）：入队操作用于将元素插入到队列中。
当要入队的元素超过队列容量时，需要进行溢出判断。
具体操作如下：（1）判断队列是否已满（即队头指针是否在队尾指针的下一个位置），如果是，则表示队列已满，无法插入新元素。
（2）如果队列不满，则将新元素放入队尾指针所在位置，并将队尾指针后移一位。
（3）如果队尾指针已经到达数组末尾，则将队尾指针重新指向数组的第一个位置，实现循环。
3.出队操作（dequeue）：出队操作用于从队列中删除元素。
当队列为空时，无法进行出队操作。
具体操作如下：（1）判断队列是否为空（即队头指针是否与队尾指针相等），如果是，则表示队列为空，无法进行出队操作。
（2）如果队列不为空，则将队头指针后移一位，表示删除队头元素。
4.队列长度计算：可以通过队头指针和队尾指针的位置关系来计算队列的长度。
具体操作如下：（1）当队头指针小于等于队尾指针时，队列的长度为队尾指针减去队头指针。
（2）当队头指针大于队尾指针时，队列的长度为队尾指针加上数组大小再减去队头指针。
5.获取队头元素：可以通过访问队头指针所在位置的元素来获取队头元素的值，但不进行删除操作。
6.判断队列是否为空：当队头指针与队尾指针相等时，表示队列为空。
7.判断队列是否已满：当队头指针在队尾指针的下一个位置时，表示队列已满。
循环队列通过利用数组的循环利用特性，避免了队列空间的浪费问题，并且能够高效地进行入队和出队操作。
但需要注意的是，在确定队列大小时，应合理选择数组的容量，以免出现队列溢出或队列过小导致无法存储足够的元素的问题。
以上就是循环队列的基本操作。
通过这些操作，可以实现循环队列的初始化、入队、出队、长度计算、获取队头元素等功能。
数据结构：循环队列(C语言实现)
数据结构：循环队列（C语言实现）生活中有很多队列的影子，比如打饭排队，买火车票排队问题等，可以说与时间相关的问题，一般都会涉及到队列问题；从生活中，可以抽象出队列的概念，队列就是一个能够实现“先进先出”的存储结构。
队列分为链式队列和静态队列；静态队列一般用数组来实现，但此时的队列必须是循环队列，否则会造成巨大的内存浪费；链式队列是用链表来实现队列的。
这里讲的是循环队列，首先我们必须明白下面几个问题一、循环队列的基础知识1.循环队列需要几个参数来确定循环队列需要2个参数，front和rear2.循环队列各个参数的含义（1）队列初始化时，front和rear值都为零；（2）当队列不为空时，front指向队列的第一个元素，rear指向队列最后一个元素的下一个位置；（3）当队列为空时，front与rear的值相等，但不一定为零；3.循环队列入队的伪算法（1）把值存在rear所在的位置；（2）rear=（rear+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；程序代码：[cpp]view plaincopy1.bool Enqueue(PQUEUE Q, int val)2.{3.if(FullQueue(Q))4.return false;5.else6. {7. Q->pBase[Q->rear]=val;8. Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize;9.return true;10. }11.}4.循环队列出队的伪算法（1）先保存出队的值；（2）front=（front+1）%maxsize ，其中maxsize代表数组的长度；程序代码：[cpp]view plaincopy1.bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val)2.{3.if(EmptyQueue(Q))4. {5.return false;6. }7.else8. {9. *val=Q->pBase[Q->front];10. Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize;11.return true;12. }13.}5.如何判断循环队列是否为空if（front==rear）队列空；else队列不空；[cpp]view plaincopy1.bool EmptyQueue(PQUEUE Q)2.{3.if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空4.return true;5.else6.return false;7.}6.如何判断循环队列是否为满这个问题比较复杂，假设数组的存数空间为7，此时已经存放1，a，5,7,22,90六个元素了，如果在往数组中添加一个元素，则rear=front；此时，队列满与队列空的判断条件front=rear相同，这样的话我们就不能判断队列到底是空还是满了；解决这个问题有两个办法：一是增加一个参数，用来记录数组中当前元素的个数；第二个办法是，少用一个存储空间，也就是数组的最后一个存数空间不用，当（rear+1）%maxsiz=front时，队列满；[cpp]view plaincopy1.bool FullQueue(PQUEUE Q)2.{3.if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用4.return true;5.else6.return false;7.}附录：queue.h文件代码：[cpp]view plaincopy1.#ifndef __QUEUE_H_2.#define __QUEUE_H_3.typedef struct queue4.{5.int *pBase;6.int front; //指向队列第一个元素7.int rear; //指向队列最后一个元素的下一个元素8.int maxsize; //循环队列的最大存储空间9.}QUEUE,*PQUEUE;10.11.void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize);12.void TraverseQueue(PQUEUE Q);13.bool FullQueue(PQUEUE Q);14.bool EmptyQueue(PQUEUE Q);15.bool Enqueue(PQUEUE Q, int val);16.bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val);17.#endifqueue.c文件代码：[cpp]view plaincopy1.#include<stdio.h>2.#include<stdlib.h>3.#include"malloc.h"4.#include"queue.h"5./***********************************************6.Function: Create a empty stack;7.************************************************/8.void CreateQueue(PQUEUE Q,int maxsize)9.{10. Q->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*maxsize);11.if(NULL==Q->pBase)12. {13. printf("Memory allocation failure");14. exit(-1); //退出程序15. }16. Q->front=0; //初始化参数17. Q->rear=0;18. Q->maxsize=maxsize;19.}20./***********************************************21.Function: Print the stack element;22.************************************************/23.void TraverseQueue(PQUEUE Q)24.{25.int i=Q->front;26. printf("队中的元素是:\n");27.while(i%Q->maxsize!=Q->rear)28. {29. printf("%d ",Q->pBase[i]);30. i++;31. }32. printf("\n");33.}34.bool FullQueue(PQUEUE Q)35.{36.if(Q->front==(Q->rear+1)%Q->maxsize) //判断循环链表是否满，留一个预留空间不用37.return true;38.else39.return false;40.}41.bool EmptyQueue(PQUEUE Q)42.{43.if(Q->front==Q->rear) //判断是否为空44.return true;45.else46.return false;47.}48.bool Enqueue(PQUEUE Q, int val)49.{50.if(FullQueue(Q))51.return false;52.else53. {54. Q->pBase[Q->rear]=val;55. Q->rear=(Q->rear+1)%Q->maxsize;56.return true;57. }58.}59.60.bool Dequeue(PQUEUE Q, int *val)61.{62.if(EmptyQueue(Q))63. {64.return false;65. }66.else67. {68. *val=Q->pBase[Q->front];69. Q->front=(Q->front+1)%Q->maxsize;70.return true;71. }72.}[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。
实现循环队列上各种基本运算的算法
实现循环队列上各种基本运算的算法循环队列是一种特殊的队列，它的底层实现是通过数组来存储数据，并通过两个指针(front指针和rear指针)来确定队头和队尾的位置。
循环队列的特点是：队满和队空的判定条件相同，即队头指针与队尾指针相邻时，队列为满；队头指针与队尾指针相等时，队列为空。
循环队列的基本运算包括：初始化队列、入队操作、出队操作、获取队头元素、获取队列长度、判定队空和队满。
1. 初始化队列初始化循环队列需要创建一个指定大小的数组，并将前后指针(front和rear)都指向数组的起始位置。
代码如下：```pythondef init_queue(size):return [None] * size, 0, 0```2. 入队操作入队操作主要涉及向队尾添加元素，并同时更新rear指针。
如果队列已满，则无法添加元素。
代码如下：```pythondef enqueue(queue, item):size, front, rear = queueif (rear + 1) % size == front:print("Queue is full")queue[rear] = itemqueue[2] = (rear + 1) % size```3. 出队操作出队操作主要涉及从队头移除元素，并同时更新front指针。
如果队列为空，则无法进行出队操作。
代码如下：```pythondef dequeue(queue):size, front, rear = queueif front == rear:print("Queue is empty")else:item = queue[front]queue[front] = Nonequeue[1] = (front + 1) % sizereturn item```4. 获取队头元素获取队头元素操作是指返回队列中第一个元素的值，但不移除元素。
c语言循环队列的实现 c语言循环语句示例
C语言循环队列的实现简介循环队列是一种常见的数据结构，它可以在固定大小的内存空间中实现高效的队列操作。
本文将介绍如何使用C语言实现循环队列，并提供一个基于循环语句的示例。
循环队列的定义循环队列是一种环形缓冲区，它通过前进和后退两个指针来实现队列操作。
在循环队列中，头指针指向队列的第一个元素，尾指针指向队列的最后一个元素的下一个位置。
循环队列的特点有：•在固定大小的内存空间中实现队列操作，有效地利用内存资源。
•通过头指针和尾指针的前进和后退操作，实现队列的插入和删除操作的时间复杂度为O(1)。
•当队列为空时，头指针和尾指针相等；当队列满时，头指针和尾指针相差为1。
循环队列的实现数据结构定义#define MAX_SIZE 10typedef struct {int data[MAX_SIZE];int front;int rear;} CircularQueue;•MAX_SIZE定义了循环队列的最大容量。
•data是循环队列的数据存储区，可以存储整型数据。
•front是头指针，指向队列的第一个元素。
•rear是尾指针，指向队列的最后一个元素的下一个位置。
初始化循环队列void initQueue(CircularQueue *queue) {queue->front = 0;queue->rear = 0;}初始化循环队列时，将头指针和尾指针都指向0，表示循环队列为空。
判断循环队列是否为空int isEmpty(CircularQueue *queue) {return (queue->front == queue->rear);}当头指针和尾指针相等时，循环队列为空。
判断循环队列是否已满int isFull(CircularQueue *queue) {return ((queue->rear + 1) % MAX_SIZE == queue->front); }当头指针和尾指针相差为1时，循环队列已满。
循环队列的基本操作及实现
循环队列的基本操作及实现循环队列是一种经典的数据结构，它具有高效的插入和删除操作。
本文将介绍循环队列的基本操作及其实现。
一、循环队列的概念循环队列是一种环形的队列，它的特点是在队列的尾部插入新的元素时，如果队列已满，则插入到队列的头部。
这样可以实现队列的循环使用，避免了数据的搬移操作，提高了队列的效率。
二、循环队列的基本操作1. 初始化队列：创建一个容量为n的循环队列，并初始化队列的头指针front和尾指针rear，初始时front和rear均指向0。
2. 判断队列是否为空：当front和rear指向同一个位置时，表示队列为空。
3. 判断队列是否已满：当队列的下一个位置是front时，表示队列已满。
4. 入队操作：将新元素插入到队列的尾部，即将rear指针指向的位置赋值为新元素，并将rear指针后移一位。
如果队列已满，则插入失败。
5. 出队操作：将队列的头部元素删除，即将front指针后移一位。
如果队列为空，则删除失败。
6. 获取队列的头部元素：返回队列的头部元素，即返回front指针指向的位置的元素值。
三、循环队列的实现循环队列可以使用数组来实现，具体的实现代码如下：```class CircularQueue {constructor(capacity) {this.capacity = capacity;this.queue = new Array(capacity);this.front = 0;this.rear = 0;}isEmpty() {return this.front === this.rear;}isFull() {return (this.rear + 1) % this.capacity === this.front; }enqueue(element) {if (this.isFull()) {return false;}this.queue[this.rear] = element;this.rear = (this.rear + 1) % this.capacity; return true;}dequeue() {if (this.isEmpty()) {return null;}const element = this.queue[this.front];this.front = (this.front + 1) % this.capacity; return element;}getFront() {if (this.isEmpty()) {return null;}return this.queue[this.front];}}```四、循环队列的应用场景循环队列在实际应用中具有广泛的应用场景，例如操作系统中的进程调度、缓冲区管理、数据包处理等。
循环队列设计实验报告
一、实验目的1. 理解循环队列的概念和原理。
2. 掌握循环队列的基本操作，包括初始化、入队、出队、判断队列满和空等。
3. 通过实验加深对队列数据结构在实际应用中的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容循环队列是一种利用固定大小的数组实现队列的数据结构。
当队列满时，队列的最后一个元素之后的元素会覆盖队列的第一个元素，形成一个循环。
本实验主要实现以下功能：1. 初始化循环队列。
2. 入队操作（Enqueue）。
3. 出队操作（Dequeue）。
4. 判断队列满和空。
四、实验步骤1. 定义循环队列的结构体，包括队列的最大容量、队列的数组、头指针和尾指针。
```cppstruct LoopQueue {int maxSize; // 队列的最大容量int data; // 队列的数组int front; // 队列的头指针int rear; // 队列的尾指针};```2. 实现初始化函数，初始化队列的最大容量、头指针和尾指针。
```cppvoid initLoopQueue(LoopQueue &queue, int maxSize) {queue.maxSize = maxSize;queue.data = new int[maxSize];queue.front = 0;queue.rear = 0;}```3. 实现入队操作，当队列不满时，将元素添加到队列的尾指针位置，并更新尾指针。
```cppbool enqueue(LoopQueue &queue, int value) {if ((queue.rear + 1) % queue.maxSize == queue.front) {return false; // 队列满}queue.data[queue.rear] = value;queue.rear = (queue.rear + 1) % queue.maxSize;return true;}```4. 实现出队操作，当队列不为空时，返回队列的头指针位置的元素，并更新头指针。
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循环队列的学习解析以及C语言实现
首先我们先来了解一下队列的概念：队列是一种先进先出的线性表只能在表头删除在表尾插入，操作系统的作业队列就是队列的一个很好的应用。
也有可以在两端均可进行插入和删除操作的队列，称为双端队列，但其用处并没有一般队列广泛。
ADT Queue {
数据对象：
D＝{ai | ai∈ElemSet, i=1,2,...,n, n≥0}
数据关系：
R1＝{ <a i-1,ai > | ai-1, ai ∈D, i=2,...,n}
（约定其中a1端为队列头，an端为队列尾）
基本操作：
InitQueue(&Q) 初始化队列
DestroyQueue(&Q) 销毁队列
QueueEmpty(Q) 判断队列空否
QueueLength(Q) 求取队长
GetHead(Q, &e) 取对头元素
ClearQueue(&Q) 清空对列
EnQueue(&Q, e) 入队一个元素
DeQueue(&Q, &e) 出队一个元素
QueueTravers(Q, visit()）访问队列}ADT Queue
队列也有两种存储结构，分别是顺序存储和链式存储。
队列的顺序结构和顺序表以及顺序栈的存储结构类似，他们所运用的都是一组地址连续的存储。
其中队列需要附设两个整形变量front 和rear 分别指示队列头元素和队列的尾元素的位置。
(1)空队列 (2)a,b,,c 相继入队
由于顺序队列所分配的空间有限，根据队列入队和出队的特点可能发生“假溢出”现象，即队尾元素无法在前移。
解决的办法就是将队列抽象成为环状，即循环队列。
c b a 5 4 3 2 1 0 Q.rear →
Q.fron → Q.rea → Q.fron
→
循环队列
以下是循环队列的几种主要的操作以及C 语言实现：
/********循环队列的数据结构***********/
#define MAXQSIZE 10
typedef struct
{
QElemType *base;
int front;
int rear;
} SqQueue;
1、循环队列的初始化
Status InitQueue(SqQueue &Q)
{ 队空条件：Q.front=Q.rear
队满条件：(Q.rear+1)%MAXQSIZE
{ //构建一个空队列
Q.base = new QElemType[MAXQSIZE];
if( Q.base = NULL) //存储分配失败
exit(OVERFLOW) ;
Q.front = Q.rear = 0; //头尾指针置为零，队列为空return OK;
}
2、求循环队列长度
int QueueLength(Squeue Q)
{
return (Q.rear - Q.front + MAXQSIZE )%MAXQSIZE;
}
3、入队
Status EnQueue (SqQueue &Q , QElemType e) {
if((Q.rear+1)%MAXQSIZe == Q.front)
return ERROW;
Q.base[Q.rear] = e;
Q.rear = (Q.rear + 1) %MAXQSIZE;
return OK:
}
4、出队
Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e) {
if(Q.front==Q.rear)
return ERROW;
e=Q.base[Q.front];
Q.front = (Q.front + 1 )%MAXQSIZE; return OK;
}
5、取队头元素
SElemType GetHead(SqQueue Q) {
if(Q.front ! = Q.rear)
return Q.base[Q.front];
}
队列的链式表示和实现。
/********队列的链式存储结构********/ typedef struct QNonde
{
QElemType date;
struct QNode *next;
} QNode,QueuePtr;
typedef struct
{
QueuePtr front;
QueuePtr rear;
}LinkQueue;
1、初始化
Status InitQueue(LinkQueue &Q) {
Q.front = Q.rear = new QNode;
Q>front -> next = NULL;
return OK;
}
2、入队
Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e) {
p = new QNode ;
p -> date = e;
p -> next = NULL;
Q.rear -> next = p;
Q.rear = p;
return OK;
}
3、出队
Status Dequeue(LinkQueue &Q,QElemType &e) {
if(Q.front == Q.rear)
return ERROR;
e = p -> date;
Q.front -> next = p -> next;
if(Q.rear == p)
Q.rear = Q.front;
delete p;
return OK;
}
4、取队头元素
SElemType GetHead(LinkQueue Q)
{
if(Q.front != Q.rear)
return Q>front->next->date; }。