数据结构实验：循环顺序队列操作

Luz5年前 (2019-12-02)实验4088

实验题目：循环顺序队列操作
需求分析：
本演示程序在TC2.0环境下编写调试，完成队列初始化，入队，出队，判断队列是否为空，取队头元素，遍历队列等操作。
首先要根据键盘输入的数据建立一个循环顺序队列，其次根据屏幕的菜单选择，可以进行数据的入队或出队操作，并在入队或出队后，再输出队列；最后在屏幕菜单中选择0，即可结束程序的运行。

初始化队列
建立顺序队列依次输入5 1,2,3,4,5 ，建立5个元素的循环顺序队列
入队操作中输入20 将20入队
出队操作将队头元素1出队
取队头元素，此时队头元素为2
遍历队列输出队列的队首元素队尾元素位置队列长度队列数据
程序所能达到的功能。完成循环顺序队列的生成、入队、出队、遍历、取队头元素、判断队列是否为空的操作。
测试数据。

概要设计

主函数main()
初始化循环顺序队列initQueue()
建立循环顺序队列函数 Setsqqueue()
入队函数 append()
出队函数Delete()
遍历队列函数Display()
取队头元素函数gethead()
为了实现上述程序功能，需要定义循环顺序队列的数据结构。
本程序包含7个函数

详细设计
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#define MAXNUM 10
#define Elemtype int
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef struct{
    Elemtype queue[MAXNUM];
    int front;
    int rear;
}sqqueue;
int initQueue(sqqueue *q)
{
    if(!q) return FALSE;
    q->front=0;
    q->rear=0;
    return TRUE;
}
int append(sqqueue *q,Elemtype x){
    if((q->rear+1)%MAXNUM==q->front){
        printf("\n队列满!");
        return FALSE;
        }
    q->queue[q->rear]=x;
    q->rear=(q->rear+1)%MAXNUM;
    return TRUE;
}
int Delete(sqqueue * q) {
Elemtype x;
if(q->front==q->rear)
{ printf("队列空!\n");
return 0;
}
x=q->queue[q->front];
q->front=(q->front+1)%MAXNUM;
printf("\n队头元素%d出队!\n",x);
return TRUE;
}
int Empty(sqqueue * q) {
    if(q->front==q->rear) {
    return TRUE;
    }
    return FALSE;
}
int gethead(sqqueue * q) {
Elemtype x;
if(q->front==q->rear) {
printf("队列空!\n");return 0; }
x=(q->queue[q->front+1]);
printf("队头元素为:%d\n",x);
return x;
}
void display(sqqueue * q) {
int s;
s=q->front;
if(q->front==q->rear)
printf("队列空!\n");
else {
printf("\n顺序队列依次为:");
while(s!=q->rear) {
    printf("%d<-",q->queue[s]);
    s=(s+1)%MAXNUM;
}
printf("\n");
printf("顺序队列的队尾元素所在位置:rear= %d\n",q->rear);
printf("顺序队列的队头元素所在位置:front= %d\n",q->front);
printf("顺序队列的长度为：%d\n",(q->rear-q->front+MAXNUM)%MAXNUM);
}
}
void Setsqqueue(sqqueue *q) {
int n,i,m;
printf("\n请输入顺序队列的长度:");
scanf("%d",&n);
printf("\n请依次输入入顺序队列的元素值:\n");
for(i=0;i<n;i++){
    scanf("%d",&m);
    append(q,m);
}
}
int main() {
    sqqueue *head;
    int x,select;
    head=(sqqueue*)malloc(sizeof(sqqueue));
    printf("\n第一次使用请初始化!\n");
    do {
        printf("============主菜单============\n");
        printf("1 初始化\n");
        printf("2 建立顺序队列\n");
        printf("3 入队\n");
        printf("4 出队\n");
        printf("5 判断队列是否为空\n");
        printf("6 取队头元素\n");
        printf("7 遍历队列\n");
        printf("0 结束程序运行\n");
        printf("===============================\n");
        printf("\n请选择操作(1--7):\n");
        scanf("%d",&select);
        switch(select) {
        case 1: {
                initQueue(head);
                printf("已经初始化顺序队列!\n"); break; }
        case 2: {
                Setsqqueue(head);
        printf("\n已经建立队列!\n"); display(head); break; }
        case 3: {
                printf("请输入队的值：\n"); scanf("%d",&x);
                append(head,x);
                display(head); break; }
        case 4: {
                Delete(head);
                display(head);
                break; }
        case 5: {
                if(Empty(head))
                    printf("队列空\n");
                else
                    printf("队列非空\n");
                    break; }
        case 6: {
                gethead(head);
                break; }
        case 7: {
                display(head);
                break; }
        case 0: exit(0);
        }

        }while(select<=7);
        return 0;
}
调试分析