要在 C 语言中实现一个队列,可以使用数组或链表来存储元素,并使用相应的操作来实现队列的基本功能。下面是一个使用数组实现队列的示例代码:
#include
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} Queue;
void initQueue(Queue* q) {
q->front = -1;
q->rear = -1;
}
int isEmpty(Queue* q) {
return (q->front == -1 && q->rear == -1);
}
int isFull(Queue* q) {
return (q->rear == MAX_SIZE - 1);
}
void enqueue(Queue* q, int value) {
if (isFull(q)) {
printf("Error: Queue is full\n");
return;
}
if (isEmpty(q)) {
q->front = 0;
}
q->rear++;
q->data[q->rear] = value;
}
int dequeue(Queue* q) {
if (isEmpty(q)) {
printf("Error: Queue is empty\n");
return -1;
}
int value = q->data[q->front];
if (q->front == q->rear) {
// If there is only one element in the queue
q->front = -1;
q->rear = -1;
} else {
q->front++;
}
return value;
}
int main() {
Queue q;
initQueue(&q);
enqueue(&q, 10);
enqueue(&q, 20);
enqueue(&q, 30);
printf("Dequeued: %d\n", dequeue(&q));
printf("Dequeued: %d\n", dequeue(&q));
printf("Dequeued: %d\n", dequeue(&q));
return 0;
}
在上述代码中,我们定义了一个 `Queue` 结构体来表示队列,其中包含一个大小为 `MAX_SIZE` 的整型数组用于存储元素,以及 `front` 和 `rear` 两个指针分别指向队列的头和尾。
`initQueue()` 函数用于初始化队列,将 `front` 和 `rear` 置为 -1 表示队列为空。
`isEmpty()` 函数检查队列是否为空,如果 `front` 和 `rear` 都是 -1,则表明队列为空。
`isFull()` 函数检查队列是否已满,如果 `rear` 等于 `MAX_SIZE - 1`,则表示队列已满。
`enqueue()` 函数用于入队操作,向队列尾部添加元素。首先检查队列是否已满,如果已满则输出错误信息。如果队列为空,将 `front` 设置为 0。然后将 `rear` 增加 1,并将新的元素存储在队列的尾部。
`dequeue()` 函数用于出队操作,从队列头部取出元素并返回。首先检查队列是否为空,如果为空则输出错误信息。如果队列只有一个元素,将 `front` 和 `rear` 都设置为 -1。否则,将 `front` 增加 1,并返回队列头部的元素。
以上代码输出结果为:
Dequeued: 10
Dequeued: 20
Dequeued: 30
这样就完成了使用数组实现的队列操作。如果想要使用链表实现队列,可以使用类似的思路,只是节点的定义和操作会有所不同。
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