用C语言设计一个主函数对链队列进行测试。主要功能有:链队列的初始化、求队列的长度、入队列操作、出队列操作、取队头元素

在C语言中，我们可以创建一个简单的链队列结构，并编写主函数来对其进行测试。首先，我们需要定义链队列的节点结构，以及队列结构体。然后，我们将实现队列的基本操作，如初始化、长度获取、入队、出队以及取队头。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 链表节点结构
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

// 队列结构体
typedef struct Queue {
    Node* front; // 队头
    Node* rear; // 队尾
    int length; // 队列长度
} Queue;

// 初始化空队列
Queue* init_queue() {
    Queue* queue = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
    queue->front = queue->rear = NULL;
    queue->length = 0;
    return queue;
}

// 求队列长度
int get_length(Queue* queue) {
    return queue->length;
}

// 入队操作
void enqueue(Queue* queue, int value) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = value;
    newNode->next = NULL;

    if (queue->rear == NULL) {
        queue->front = queue->rear = newNode;
    } else {
        queue->rear->next = newNode;
        queue->rear = newNode;
    }
    queue->length++;
}

// 出队操作
int dequeue(Queue* queue) {
    if (queue->front == NULL) {
        printf("Queue is empty.\n");
        return -1;
    }

    int removedValue = queue->front->data;
    Node* temp = queue->front;
    queue->front = queue->front->next;

    if (queue->front == NULL) {
        queue->rear = NULL;
    }

    free(temp);
    queue->length--;
    return removedValue;
}

// 取队头元素
int peek(Queue* queue) {
    if (queue->front == NULL) {
        printf("Queue is empty.\n");
        return -1;
    }
    return queue->front->data;
}

// 主函数测试
int main() {
    Queue* queue = init_queue();
    
    enqueue(queue, 1);
    enqueue(queue, 2);
    enqueue(queue, 3);

    printf("Queue length: %d\n", get_length(queue));

    printf("Peek at the front element: %d\n", peek(queue)); // 输出 1

    int removedElement = dequeue(queue);
    printf("Removed element: %d\n", removedElement); // 输出 1

    printf("After removal, queue length: %d\n", get_length(queue));

    free(queue);
    return 0;
}

在这个示例中，我们实现了基本的链队列功能，包括初始化、获取长度、入队、出队和查看队首元素。注意，在实际项目中，应处理可能出现的内存分配错误和边界条件。