循環隊列的判斷滿、空的三種方法以及具體代碼實現（數組實現）

因爲循環隊列的特殊性，當隊首指針=隊尾指針的時候，既可能表示空也可能表示滿，因此須要另加一個判斷位。

我如今介紹的循環隊列判斷滿空的三種方法分別是：1.設標誌位法  2.預留一位法； 3.預存長度法（顧名思義，很簡單）

1.設標誌位法  

思路：預設一個標誌,tag，初值=0，每當入隊成功，tag=1；每當出隊成功，tag=0；那麼，當front==rear &&  tag 則表示「在入隊操做以後front=rear」，顯然入隊形成的f=r的緣由就是滿了，故 front==rear &&  tag 表示隊列滿；同理，front==rear && !tag 表示隊列空。 

例子：初始:front=-1,rear=-1,tag=0,下面對隊列queue[3]執行：入1，出2，出3，入4，入5，入6，入7，出8，入9，入10  的動做。

          （1）入1：此時f=r=-1,tag=0 說明爲空，能夠入隊,存入queue[rear++]，入隊以後，tag=1, rear=rear+1%3;

          （2）出2：此時f=-1,r=0,能夠出隊，出隊內容是queue[front++]，出隊以後，tag=0,front=front+1%3；

          （3）出3：此時f=r=0,tag=0 說明爲空，不能再出隊了，過；

          （4）入4：此時f=r=0,tag=0 爲空，能夠入隊，存入queue[rear++],入隊以後，tag=1,rear=rear+1%3;

          （5）入5：此時f=0，r=1，tag=0 ，能夠入隊，存入queue[rear++],入隊以後，tag=1,rear=rear+1%3;

          （6）入6：此時f=0，r=2，tag=0 ，能夠入隊，存入queue[rear++],入隊以後，tag=1,rear=rear+1%3;

          （7）入7：此時f=0=r，tag=1 ，說明隊列滿了，不可入隊，過;

          （8）出8：此時f=0=r，tag=1 ，說明隊列滿,能夠出隊，出隊內容是queue[front++]，出隊以後，tag=0,front=front+1%3；

 

           （9）入9：此時f=1，r=0，tag=0 ，能夠入隊，存入queue[rear++],入隊以後，tag=1,rear=rear+1%3;

          （10）入10：此時f=r=1，tag=1 ，說明隊列滿了，不可入隊，過;

代碼以下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXQUEUE 5
struct Student{
	char name[20];
	char id[20];
};
typedef struct Student student;
student Queue[MAXQUEUE];// queue
int front=-1;  
int rear=-1;
int tag=0;
void enqueue(student new);
student* dequeue();

main(){
	student mystu[10]={
		{"LeechanX","1100300803"},
		{"CongBaoE","1100300804"},
		{"Hebe","1100300708"},
		{"AiNi","1100300801"},
		{"Wang","1100300812"},
		{"PaoziBianwa","1100300831"},
		{"Daijuhua","1100300829"},
		{"Haomeng","1100300422"},
		{"Gengbaoe","1100300621"},
		{"Zhaoyan","1100300501"}		
	};
	int i=0;
	for(;i<2;i++)
		enqueue(mystu[i]);

	printf("Queue written over...\n");
	student* stu;
	i=0;
	
	for(;i<1;i++){
		stu=dequeue();
		if(!stu) break;
		printf("Name:%s,ID:%s\n",stu->name,stu->id);
		printf("---\n");
	}
	
	enqueue(mystu[3]);
	enqueue(mystu[4]);
	enqueue(mystu[5]);
	enqueue(mystu[6]);
	enqueue(mystu[7]);
	
	for(;;){
		stu=dequeue();
		if(!stu) break;
		printf("Name:%s,ID:%s\n",stu->name,stu->id);
	}

}

void enqueue(student new){
	if(tag && front==rear)	return;
	rear++;
	rear=rear%MAXQUEUE;
	Queue[rear]=new;
	tag=1;
}

student* dequeue(){
	if(front==rear && !tag)	return NULL;
	front++;
	front=front%MAXQUEUE;
	tag=0;
	return &(Queue[front]);
}

2.預留一位法：  

思路：讓front指向頭部以前的那一位，rear指向尾部，這樣一來，實際使用空間是SIZE-1。

當front=(rear+1)%SIZE or  (front==-1 && rear=SIZE-2)  的時候，說明滿了（其實沒有滿，可是剩下的那個空間不可用）

當front==rear的時候，說明空。

這個方法相信全部的書裏都有。

例子：初始:front=-1,rear=-1,tag=0,下面對隊列queue[3]執行：入1，出2，出3，入4，入5，入6

 

          （1）入1：此時f=r=-1說明爲空，能夠入隊,存入queue[rear++]，入隊以後，tag=1, rear=rear+1%3;

          （2）出2：此時f=-1,r=0,能夠出隊，出隊內容是queue[front++]，出隊以後，tag=0,front=front+1%3；

          （3）出3：此時f=r=0 說明爲空，不能再出隊了，過；

          （4）入4：此時f=r=0 爲空，能夠入隊，存入queue[rear++],入隊以後，tag=1,rear=rear+1%3;

          （5）入5：此時f=0，r=1，tag=0 ，能夠入隊，存入queue[rear++],入隊以後，tag=1,rear=rear+1%3;

          （6）入6：此時f=0，r=2，（r+1）%SIZE=f,說明滿了，不能夠入隊，過;  存儲的實際空間是2。

代碼：

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

#define MAXQUEUE 5
struct Student{
	char name[20];
	char id[20];
};

typedef struct Student student;
student Queue[MAXQUEUE];

int front=-1; // means start, using in dequeue(read)
int rear=-1; // means end, using in enqueue(write)
void enqueue(student new);
student* dequeue();

main(){
	student mystu[10]={
		{"LeechanX","1100300803"},
		{"CongBaoE","1100300804"},
		{"Hebe","1100300708"},
		{"AiNi","1100300801"},
		{"Wang","1100300812"},
		{"PaoziBianwa","1100300831"},
		{"Daijuhua","1100300829"},
		{"Haomeng","1100300422"},
		{"Gengbaoe","1100300621"},
		{"Zhaoyan","1100300501"}		
	};
	int i=0;
	for(;i<2;i++)
		enqueue(mystu[i]);

	printf("Queue written over...\n");
	student* stu;
	i=0;
	
	for(;i<1;i++){
		stu=dequeue();
		if(!stu) break;
		printf("Name:%s,ID:%s\n",stu->name,stu->id);
		printf("---\n");
	}
	enqueue(mystu[3]);
	enqueue(mystu[4]);
	enqueue(mystu[5]);
	enqueue(mystu[6]);
	enqueue(mystu[7]);
	for(;;){
		stu=dequeue();
		if(!stu) break;
		printf("Name:%s,ID:%s\n",stu->name,stu->id);
		printf("---\n");
	}
}

void enqueue(student new){
	if((rear+1)%MAXQUEUE==front || (front==-1 && rear==MAXQUEUE-2)
)	return;
	rear++;
	rear=rear%MAXQUEUE;
	Queue[rear]=new;
}

student* dequeue(){
	if(front==rear)	return NULL;
	front++;
	front=front%MAXQUEUE;
	return &(Queue[front]);
}

3.預存長度法：

思路：就是加一個變量存儲長度，入隊成功+1，出隊成功-1，=0空，=SIZE滿，太簡單，不說了。