实现环形队列的CRUD(增删改查)四种操作API及使用样例c语言
时间: 2024-09-26 12:07:30 浏览: 6
环形队列是一种特殊的线性表,数据元素在队列的一端添加,在另一端删除,类似于现实生活中的洗车等候区。在C语言中,我们可以使用数组来实现它,因为数组可以动态调整大小。以下是一个简单的环形队列的CRUD操作API及其使用示例:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_SIZE 10
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front; // 队头指针
int rear; // 队尾指针
} CircularQueue;
// 初始化环形队列
void init(CircularQueue* queue) {
queue->front = queue->rear = -1;
}
// 判断队列是否为空
int is_empty(const CircularQueue* queue) {
return queue->front == queue->rear;
}
// 判断队列是否满
int is_full(const CircularQueue* queue) {
if (queue->front == (queue->rear + 1) % MAX_SIZE)
return 1;
else
return 0;
}
// 入队(enqueue)
void enqueue(CircularQueue* queue, int item) {
if (is_full(queue))
printf("Queue is full.\n");
else {
if (queue->front == -1)
queue->front = queue->rear = 0;
else
queue->rear = (queue->rear + 1) % MAX_SIZE;
queue->data[queue->rear] = item;
printf("Enqueued %d.\n", item);
}
}
// 出队(dequeue)
int dequeue(CircularQueue* queue) {
if (is_empty(queue)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1; // 返回特殊值表示队列空
} else {
int item = queue->data[queue->front];
if (queue->front == queue->rear)
queue->front = queue->rear = -1;
else
queue->front = (queue->front + 1) % MAX_SIZE;
printf("Dequeued %d.\n", item);
return item;
}
}
// 查看队首元素
int get_front(const CircularQueue* queue) {
if (is_empty(queue))
return -1;
else
return queue->data[queue->front];
}
// 查看队列长度
int size(const CircularQueue* queue) {
if (is_empty(queue))
return 0;
else
return (queue->rear + 1) % MAX_SIZE - queue->front + 1;
}
// 示例
int main() {
CircularQueue queue;
init(&queue);
enqueue(&queue, 1);
enqueue(&queue, 2);
enqueue(&queue, 3); // 这里会提示队列已满
printf("Front element: %d\n", get_front(&queue));
printf("Queue size: %d\n", size(&queue));
printf("Popped: %d\n", dequeue(&queue)); // 输出:Popped: 1
return 0;
}
```
在这个示例中,我们实现了环形队列的基本CRUD操作,包括初始化、判断队列状态、入队、出队、获取队首元素以及查看队列长度。你可以根据需要修改或扩展这些函数。