Linux项目开发中经常使用循环队列,请制作可伸缩循环队列的静态为和动态库。至少包括以下功能: (1)创建循环队列: (2)入队和出队: (3)根据需要自动伸缩: (4)循环队列销毁
时间: 2024-10-11 08:13:47 浏览: 22
在Linux项目开发中,特别是涉及数据结构和内存管理的部分,可伸缩循环队列是一个实用的数据结构,它允许在需要时动态增加容量,同时保持队列操作的高效性。以下是使用C语言实现一个简单版本的可伸缩循环队列的步骤:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
// 队列节点结构体
typedef struct {
void* data; // 存储数据
struct Node* next;
} Node;
// 可伸缩循环队列结构体
typedef struct {
Node* head; // 队首指针
Node* tail; // 队尾指针
int capacity; // 当前容量
int size; // 队列元素个数
bool isFull; // 标记是否已满
} ScalableCircularQueue;
// 动态分配内存的函数
Node* allocNode() {
return (Node*)malloc(sizeof(Node));
}
// 创建循环队列
ScalableCircularQueue* createQueue(int initialCapacity) {
ScalableCircularQueue* queue = (ScalableCircularQueue*)malloc(sizeof(ScalableCircularQueue));
if (!queue) {
printf("Memory allocation failed.\n");
return NULL;
}
queue->head = NULL;
queue->tail = NULL;
queue->capacity = initialCapacity;
queue->size = 0;
queue->isFull = false;
queue->next = &queue->head;
return queue;
}
// 入队
void enqueue(ScalableCircularQueue* queue, void* data) {
if (queue->isFull) {
// 扩容
queue->capacity *= 2;
Node* newNode = allocNode();
newNode->data = data;
newNode->next = queue->head;
queue->head->next = newNode;
queue->head = newNode;
queue->size++;
} else {
Node* newNode = allocNode();
newNode->data = data;
newNode->next = queue->tail->next;
queue->tail->next = newNode;
queue->tail = newNode;
queue->size++;
}
queue->isFull = queue->size == queue->capacity;
}
// 出队
void* dequeue(ScalableCircularQueue* queue) {
if (queue->isEmpty()) {
printf("Queue is empty.\n");
return NULL;
}
void* data = queue->head->data;
Node* temp = queue->head;
queue->head = queue->head->next;
if (queue->head == queue->tail) {
queue->tail = queue->head;
}
free(temp);
queue->size--;
queue->isFull = queue->size == queue->capacity / 2;
return data;
}
// 销毁循环队列
void destroyQueue(ScalableCircularQueue* queue) {
if (!queue || !queue->head) {
return;
}
Node* current = queue->head;
while (current != queue->tail) {
Node* next = current->next;
free(current);
current = next;
}
free(queue);
}
// 示例用法
int main() {
ScalableCircularQueue* queue = createQueue(5);
enqueue(queue, "Data1");
enqueue(queue, "Data2");
printf("Dequeued: %p\n", dequeue(queue)); // 输出 "Data1"
destroyQueue(queue); // 清理内存
return 0;
}
```
以上代码展示了如何创建、入队、出队以及销毁一个可伸缩循环队列的基本结构。请注意,在实际项目中,还需要添加错误处理和更严格的边界检查。
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