[數據結構題目]14.用標志域表示隊空隊滿狀態的循環隊列的綜合操作(**)

14.用標志域表示隊空隊滿狀態的循環隊列的綜合操作(**)
描述

要求循環隊列不損失一個空間全部都得到利用，設置一個標志域tag，以0和1來區分當隊頭與隊尾指針相同時隊列狀態的空和滿，試編寫與此結構相對應的入隊和出隊操作。

（1）教材中為區分當隊頭與隊尾指針相同時隊列狀態的空和滿，以犧牲一個空間的代價來實現的，空：Q->front == Q->rear,滿：（Q->rear+1）%MAXSIZE == Q->front。

（2）本題不損失一個空間，全部都得到利用，為此如下定義循環隊列類型：

  Typedef struct 

  { QueueElementType element[MAXSIZE];

    int front;

    int rear;

    int tag;

   }SeqQueue;  

此時，循環隊列空和滿的條件分別為： Q->front == Q->rear&&tag == 0 和Q->front == Q->rear&&tag == 1

（3）編寫入隊函數、出隊函數。

（4）在主函數中編寫菜單（1.入隊；2.出隊；3.退出），調用上述功能函數。

代碼如下：

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

#define error 0
#define OK 1
#define FALSE -1
#define TRUE 1
#define scanf_s scanf
#define MAXSIZE 10
typedef int SeqQueueElemType;


typedef struct queue{
	SeqQueueElemType elem[MAXSIZE];
	int front;//頭指針
	int rear;//尾指針
	int tag;//標志域
}SeqQueue; //定義隊頭

void Initqueue(SeqQueue *bt);
int EnterQueue(SeqQueue *bt,SeqQueueElemType x);
int DeleteQueue(SeqQueue *bt,SeqQueueElemType *x);
int printSeqQueue(SeqQueue *bt,int i);
int main();

void Initqueue(SeqQueue *Q)//循環隊列初始化操作
{
	Q->front=Q->rear=0;   //初始化時，隊列的頭尾指針都指在下表為0處
	Q->tag=0;             //taq置0.表示對列為空
}
/*TODO:元素加入到隊列
 功能描述：如果隊頭和隊尾相等並且tag為1，提示隊列已經滿printf("操作提示：隊已滿!");並返回error
 不滿的情況下，把元素加入到隊列elem中，增加隊尾值，打印提示元素已加入隊列printf("操作提示：%d 已入隊!",x);
 如果此時隊頭和隊尾相等，則設置tag為1，表示隊列已滿
 參數說明：Q-SeqQueue型的隊列指針變量
       x-SeqQueueElemType型的待加入到隊列的元素
 返回值說明：成功返回TRUE 隊列已滿返回error
 */
int EnterQueue(SeqQueue *Q, SeqQueueElemType x)
{
    if(Q->front == Q->rear && Q->tag == 1)
    {
        printf("操作提示：隊已滿!");
        return error;
    }
    else
    {
        Q->elem[Q->rear] = x;
        Q->rear = (Q->rear+1) % MAXSIZE;//通過求模運算實現循環
        printf("操作提示：%d 已入隊!",x);
        if(Q->front == Q->rear)  //如果此時隊頭和隊尾相等，則設置tag為1，表示隊列已滿
        {
            Q->tag = 1;
        }
    }
}
/*TODO:元素出列
 功能描述：如果隊頭和隊尾相等並且tag為0，提示隊列已經空了printf("操作提示：隊為空!");並返回error
 不空的情況下，把頭部元素賦值給x，打印提示頭部元素已出隊列printf("操作提示：%d 已出隊!",tmp);增加隊頭值
 如果此時隊頭和隊尾相等，則設置tag為0，表示隊列為空
 參數說明：Q-SeqQueue型的隊列指針變量
       x-SeqQueueElemType型的出隊元素指針
 返回值說明：成功返回TRUE 隊列已空返回error
 */
int DeleteQueue(SeqQueue *Q, SeqQueueElemType *x)
{
    if(Q->front == Q->rear && Q->tag == 0)
    {
        printf("操作提示：隊為空!");
        return error;
    }
    else
    {
        *x = Q->elem[Q->front];
        Q->front = (Q->front+1) % MAXSIZE;
        printf("操作提示：%d 已出隊!",*x);
        if(Q->front == Q->rear)   //如果此時隊頭和隊尾相等，則設置tag為0，表示隊列為空
        {
            Q->tag = 0;
        }
    }
}
int printSeqQueue(SeqQueue *Q,int count)
{
	int n;
	if((Q->front==Q->rear)&&(Q->tag==0))
		printf("操作提示：隊列為空!");
	else
	{
		printf("操作結果：");
		for(n=Q->front;count>0;n++)
			{
				printf("%d ",Q->elem[n]);
				count--;
			}
	}
	return TRUE;
}


int main()
{
	SeqQueue Q;
	int i=1,count=0;     //count記錄隊列中剩余數據
	SeqQueueElemType x;
	Q.front=Q.rear=0;
	Q.tag=0;  //在主函數提前置空隊列，防止程序異常結束。 tag=0;
	while(i)
	{
			printf("\n*****************");
			printf("\n*       menue   *");
			//printf("\n*1    置空隊列  *");
			printf("\n*1      入隊    *");
			printf("\n*2      出隊    *");
			//printf("\n*4    打印隊列  *");
			printf("\n*3      退出    *");
			printf("\n*****************\n");
			printf("請選擇:");
		scanf_s("%d",&i);
		switch(i)
		{
			case 1:
				printf("請輸入數據:");
				scanf_s("%d",&x);
				EnterQueue(&Q,x);
				count++;				//每輸入一個數據，數據剩余記錄+1
				if (count>MAXSIZE)		//如果數據超出限制，則限制count為最大值 防止輸出溢出
					count=MAXSIZE;
				break;
			case 2:
				DeleteQueue(&Q,&x);
				count--;//每出列一個數據，隊列中剩余數據-1
				break;
			case 3:
				printf("操作提示：再見\n");
				return 0;
			default:
				printf("操作提示：選擇錯誤，請重新選擇!");
				break;
		}
	}
}