循环队列的程序接口
目录队列的说明
队列
循环队列
入队、出队
头文件
/*******************************************************************
*
* file name: 循环队列的接口
* author : [email protected]
* date : 2024-4-26
* function : 该程序实现循环队列元素的增删改查，目的是提高设计程序的逻辑思维，另外为了提高可移植性，所以循环队列中元素
* 的数据类型为DataType_t，用户可以根据实际情况修改循环队列中元素的类型。另外，
* 为了方便管理循环队列,所以用户设计SeqList_t结构体，该结构体中包含三个成员：地址+容量+有效元素的下标
* note : None
*
* CopyRight (c) 2024-4-26 [email protected] All Right Reseverd
*
* *****************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>
创建
// 指的是循环队列中的元素的数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;
// 构造记录循环队列CircularQueue各项参数(循环队列的首地址 + 循环队列的容量 + 循环队列队尾下标+队首下标)的结构体
typedef struct CircularQueue
{
DataType_t *Addr; // 记录循环队列首地址
unsigned int Size; // 记录循环队列的容量
int Rear; // 循环队列队尾下标
int Front; // 循环队列队首下标
} CirQueue_t;
/********************************************************************
*
* name : CirQueue_Create
* function : 创建循环队列并对循环队列进行初始化
* argument :
* retval : CirQueue_t* 循环队列的结构体地址
* author : [email protected]
* date : 2024-4-25
* note : None
*
* *****************************************************************/
CirQueue_t *CirQueue_Create(unsigned int size)
{
// 1.利用calloc为循环队列的管理结构体申请一块堆内存
CirQueue_t *Manager = (CirQueue_t *)calloc(1, sizeof(CirQueue_t));
if (NULL == Manager)
{
perror("calloc memory for manager is failed");
exit(-1); // 程序异常终止
}
// 2.利用calloc为所有元素申请堆内存
Manager->Addr = (DataType_t *)calloc(size, sizeof(DataType_t));
if (NULL == Manager->Addr)
{
perror("calloc memory for element is failed");
free(Manager);
exit(-1); // 程序异常终止
}
// 3.对管理循环队列的结构体进行初始化（循环队列容量 + 队尾下标+队首下标）
Manager->Size = size; // 对循环队列中的容量进行初始化
Manager->Rear = 0; // 队尾下标初值为0
Manager->Front = 0; // 队首下标初值为0
return Manager;
}
队空、队满的判断
// 判断循环队列是否已满
bool CirQueue_IsFull(CirQueue_t *Manager)
{
return ((Manager->Rear + 1) % Manager->Size == Manager->Front) ? true : false;
}
// 判断循环队列是否为空
bool CirQueue_IsEmpty(CirQueue_t *Manager)
{
return (Manager->Front == Manager->Rear) ? true : false;
}
入队
/********************************************************************
*
* name : CirQueue_Enqueue
* function : 循环队列的入队
* argument : @Manager 操作的目标队列
* @Data 入队数据
* retval : 返回1成功0失败
* author : [email protected]
* date : 2024-4-26
* note : None
*
* *****************************************************************/
bool CirQueue_Enqueue(CirQueue_t *Manager, DataType_t Data)
{
// 1.判断循环队列是否已满
if (CirQueue_IsFull(Manager))
{
printf("CirQueue is Full!\n");
return false;
}
// 2.如果循环队列有空闲空间，则把新元素添加到循环队列尾部
Manager->Addr[Manager->Rear] = Data;
// 防止队尾下标越界
Manager->Rear = (Manager->Rear + 1) % Manager->Size;
return true;
}
出队
/********************************************************************
*
* name : CirQueue_Dequeue
* function : 循环队列的出队
* argument : @Manager 操作目标队列
* retval : DataType_t出栈数据
* author : [email protected]
* date : 2024-4-25
* note : None
*
* *****************************************************************/
DataType_t CirQueue_Dequeue(CirQueue_t *Manager)
{
DataType_t temp = 0;
// 1.判断循环队列是否为空
if (CirQueue_IsEmpty(Manager))
{
printf("CirQueue is Empty!\n");
return false;
}
// 2.把元素从队首出队，并备份到变量temp
temp = Manager->Addr[Manager->Front];
// 防止队首下标越界
Manager->Front = (Manager->Front + 1) % Manager->Size;
return temp;
}
验证
int main(int argc, char const *argv[])
{
CirQueue_t *Manager = CirQueue_Create(12);
CirQueue_Enqueue(Manager, 12);
CirQueue_Enqueue(Manager, 11);
CirQueue_Enqueue(Manager, 10);
printf("%d", CirQueue_Dequeue(Manager));
printf("\n");
printf("%d ", CirQueue_Dequeue(Manager));
printf("%d ", CirQueue_Dequeue(Manager));
printf("%d ", CirQueue_Dequeue(Manager));
printf("\n");
return 0;
}
输出结果
12
11 10 CirQueue is Empty!
0