数据结构环形代码出队入队代码实现

数据结构中的环形队列（Circular Queue）是一种特殊的线性队列，其特点是最后一个元素的下一个位置不是第一个元素，而是第一个元素之后的一个。这种设计使得插入和删除操作可以在常数时间内完成，即使队列满或空。

下面是用C语言实现环形队列的基本出队（Dequeue）和入队（Enqueue）操作：

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

typedef struct {
    int* data;       // 队列元素数组
    int front, rear; // 前端和后端指针
    int size;        // 队列容量
} CircularQueue;

// 初始化环形队列
void init(CircularQueue* cq, int capacity) {
    cq->data = (int*)malloc(capacity * sizeof(int));
    cq->front = cq->rear = -1;
    cq->size = capacity;
}

// 入队操作 (Enqueue)
void enqueue(CircularQueue* cq, int value) {
    if (cq->rear == cq->size - 1) { // 如果已满
        printf("Queue is full.\n");
        return;
    }
    if (cq->front == -1) {   // 队列为空
        cq->front = 0;
    } else {
        cq->rear = (cq->rear + 1) % cq->size; // 根据循环性质更新后端
    }
    cq->data[cq->rear] = value;
}

// 出队操作 (Dequeue)
int dequeue(CircularQueue* cq) {
    if (cq->front == -1) { // 如果队列为空
        printf("Queue is empty.\n");
        return -1;
    }
    if (cq->front == cq->rear) { // 队列只有一个元素，出队后队列结束
        int value = cq->data[cq->front];
        free(cq->data);
        cq->front = cq->rear = -1;
        cq->size = 0;
        return value;
    } else {
        int value = cq->data[cq->front]; // 获取并移除前端元素
        cq->front = (cq->front + 1) % cq->size;
        return value;
    }
}

// 示例
int main() {
    CircularQueue cq;
    init(&cq, 5); // 初始化一个大小为5的队列

    enqueue(&cq, 1);
    enqueue(&cq, 2);
    enqueue(&cq, 3);
    printf("Front element: %d\n", dequeue(&cq)); // 输出1
    printf("Front element after Dequeue: %d\n", dequeue(&cq)); // 输出2

    return 0;
}