【算法设计题】基于front、rear和count的循环队列初始化、入队和出队操作，第6题（C/C++）
目录
第3题 基于front、rear和count的循环队列初始化、入队和出队操作
得分点（必背）
题解：基于front、rear和count的循环队列初始化、入队和出队操作
数据结构定义
代码解答
详细解释
1. 循环队列初始化
2. 循环队列入队
3. 循环队列出队
示例
1、初始化队列
2、入队操作
3、出队操作
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第6题 基于front、rear和count的循环队列初始化、入队和出队操作
假设循环队列中设置front、rear和count分别指示队头元素的位置、队尾元素的位置和队中元素的个数。编写算法，实现基于此结构的循环队列的初始化、入队、出队操作。
得分点（必背）
/*--------以下卷子上得分--------*/
// 循环队列初始化(得分)
void InitQueue(SqQueue *Q) {Q->front = Q->rear = 0;Q->count = 0;
}
// 循环队列入队(得分)
int EnQueue(SqQueue &Q, int x) {if (Q.count == MAXSIZE) {//队列满return FALSE;}Q.element[Q.rear] = x;Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;Q.count++;return TRUE;}
// 循环队列出队(得分)
int DeQueue(SqQueue &Q, int &x) {if (Q.count == 0) {//队列空return FALSE;}x = Q.element[Q.front];Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;Q.count--;return TRUE;}
/*--------以上卷子上得分--------*/题解：基于front、rear和count的循环队列初始化、入队和出队操作
在这个题目中，我们需要实现循环队列的初始化、入队和出队操作。循环队列使用数组实现，front和rear分别指示队头和队尾元素的位置，count表示队列中元素的个数。以下是代码及详细解释。
数据结构定义
假设循环队列的数据结构定义如下：
#define MAXSIZE 100 // 队列的最大长度
#define TRUE 1
#define FALSE 0typedef struct {int element[MAXSIZE]; // 存储队列元素的数组int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针int count; // 队列中元素的个数
} SqQueue;
代码解答
/*--------以下卷子上得分--------*/
// 循环队列初始化(得分)
void InitQueue(SqQueue *Q) {Q->front = Q->rear = 0;Q->count = 0;
}// 循环队列入队(得分)
int EnQueue(SqQueue &Q, int x) {if (Q.count == MAXSIZE) {//队列满return FALSE;}Q.element[Q.rear] = x;Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;Q.count++;return TRUE;
}// 循环队列出队(得分)
int DeQueue(SqQueue &Q, int &x) {if (Q.count == 0) {//队列空return FALSE;}x = Q.element[Q.front];Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;Q.count--;return TRUE;
}
/*--------以上卷子上得分--------*/
详细解释
1. 循环队列初始化
void InitQueue(SqQueue *Q) {Q->front = Q->rear = 0;Q->count = 0;
}
InitQueue函数用于初始化循环队列。Q是指向循环队列结构体SqQueue的指针。- 将
Q->front和Q->rear初始化为0，表示队列的起始位置。 - 将
Q->count初始化为0，表示队列中当前没有元素。
2. 循环队列入队
int EnQueue(SqQueue &Q, int x) {if (Q.count == MAXSIZE) {//队列满return FALSE;}Q.element[Q.rear] = x;Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;Q.count++;return TRUE;
}
EnQueue函数用于将元素x入队。Q是循环队列结构体的引用。- 首先检查队列是否已满（
Q.count == MAXSIZE），如果已满，返回FALSE。 - 如果队列未满，将元素
x存入Q.element[Q.rear]位置。 - 更新
Q.rear，使其指向下一个位置(Q.rear + 1) % MAXSIZE，这是循环队列的关键操作，使rear在达到数组末尾时能够循环回到数组开头。 - 更新
Q.count，元素个数加1。 - 返回
TRUE，表示入队成功。
3. 循环队列出队
int DeQueue(SqQueue &Q, int &x) {if (Q.count == 0) {//队列空return FALSE;}x = Q.element[Q.front];Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;Q.count--;return TRUE;
}
DeQueue函数用于将队列中的元素出队。Q是循环队列结构体的引用。- 首先检查队列是否为空（
Q.count == 0），如果为空，返回FALSE。 - 如果队列不为空，将
Q.element[Q.front]的值赋给x，即出队元素。 - 更新
Q.front，使其指向下一个位置(Q.front + 1) % MAXSIZE，这是循环队列的关键操作，使front在达到数组末尾时能够循环回到数组开头。 - 更新
Q.count，元素个数减1。 - 返回
TRUE，表示出队成功。
示例
假设有一个循环队列 Q：
1、初始化队列
SqQueue Q;
InitQueue(&Q);
此时，Q.front = 0, Q.rear = 0, Q.count = 0。
2、入队操作
EnQueue(Q, 10);
EnQueue(Q, 20);
EnQueue(Q, 30);
执行上述操作后，队列 Q 中有三个元素，Q.element = [10, 20, 30, ...]，Q.front = 0，Q.rear = 3，Q.count = 3。
3、出队操作
int x;
DeQueue(Q, x); // x = 10
DeQueue(Q, x); // x = 20
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