循環隊列的演算法

『壹』 設一循環隊列queue,只有頭指針front,不設尾指針，另設一個內含元素個數的計數器，試寫出入隊。出對演算法

．

解：用一個循環數組Queue[0，n-1]表示該循環隊列，頭指針為front，計數器count用來記錄隊列中結點的個數。
（1）入隊演算法：
void inqueue(int x)
{
int temp;
if (count==n)
printf(" 隊列上溢出\n");
else
{
count++
temp=(front+count)%n;
Queue[temp]=x
}
}
（2）出隊演算法：
int outqueue()
{ int temp;
if (count==0)
printf(" 隊列下溢出\n");
else
{ temp=Queue[front];
front=(front+1)%n;
count--;
return temp;
}
}

『貳』 循環隊列中入隊與出隊演算法

如果循環隊列每個元素有兩個指針，一個指向其前面的元素pPre，一個指向後面的元素pNext，出對和入隊就是修改一下指針啊。
比如指向要出隊的元素的指針是 pDel,那麼出隊就應該是：
pDel->pPre->pNext = pDel->pNext;
pDel->pNext->pPre = pDel->pPre;

如果循環隊列每個元素只有一個指向其後元素的指針pNext，那麼需要遍歷整個隊列，找到要出隊元素的前一個元素，然後就和上面的演算法差不多了。

如果經常要進行出隊操作，在設計數據結構的時候還是建議每個元素使用兩個指針。

『叄』 請解答入隊出隊演算法 在循環隊列中設置一個標志flag 當front=rear且flag=0時為隊空 front=rear且flag=1隊滿

當有數據入隊時如果front=rear那麼flag被置為1，因為這時隊列滿；出隊時如果front=rear,flag被置為0，因為這時隊列空。

當隊列只有一個元素時，front==rear；當隊為空時，front==(rear+1)%n；進隊的操作為：rear = (rear + 1) % n ;Queue[rear] = elem ;元素正好在下標為0的位置，此時front==rear==0。

「隊列非空時front和rear分別指向隊頭元素和隊尾元索」意思就是front和rear都是「實指」，理解中front是「虛指」，不同教材採用的方法不一樣，一般題目中會說明。

(3)循環隊列的演算法擴展閱讀：

在循環隊列中，當隊列為空時，有front=rear，而當所有隊列空間全占滿時，也有front=rear。為了區別這兩種情況，規定循環隊列最多隻能有MaxSize-1個隊列元素，當循環隊列中只剩下一個空存儲單元時，隊列就已經滿了。因此，隊列判空的條件是front=rear，而隊列判滿的條件是front=（rear+1)%MaxSize。

『肆』 循環隊列FIFO原理及C實現

循環隊列概念與基本原理

循環隊列，本質上是對順序隊列進行尾部連通形成閉合環形邏輯鏈，以此提升空間利用效率。當頭指針遇到尾指針時，循環繼續從頭部開始，如同鏈條一般環環相扣。

構建一個循環隊列結構體包含三個核心組件：指針front指頭元素索引、指針指向元素的結構體struct type *fifo以及尾元素索引tail。同時，設定隊列容量capacity。

實例展示

初始化循環隊列流程：分配連續內存存儲元素。

循環隊列銷毀與空/滿狀態判定：隊列空狀態在初始化時front置-1；出隊後，front自增，若front回到tail說明隊空，重新設定front和tail皆為-1。若front到達尾或當front回到0且tail為capacity-1時，則隊列為滿。

循環隊列操作流程

入隊操作：尾元素索引後移，即自增tail值。隊空時，首次元素入隊，front、tail均指向首元素。其他情況入隊時，僅需自增tail。

出隊操作：移除頭元素，即遞增front值。front與tail相遇時，視為隊空，需將front、tail重新置為-1。其他情況下，直接丟棄front元素，後移front。

總元素數量與有效元素計數

通過尾索引減去頭索引可得出總元素數，考慮到循環特性，實際可能為tail與front之差模隊列容量。有效元素數量即為上述差值。

循環隊列遍歷與獲取元素

循環隊列遍歷需遵循環形結構，獲取隊尾元素和隊首元素需分別處理，具體演算法需根據隊列實現進行調整。

實際應用與驗證

設計一套簡單測試流程，驗證循環隊列實現邏輯與性能。這包括循環隊列初始化、數據插入、數據檢索和清理等操作，以及通過比較預期結果和實際結果驗證正確性。