用c语言建立一个循环队列实现出队和入队
时间: 2023-05-31 18:19:04 浏览: 340
c语言实现队列,出队入队等操作
### 回答1:
循环队列是一种常见的数据结构,可以用C语言来实现。循环队列的特点是队列的头尾相接,形成一个环形结构,可以循环利用队列中的空间。下面是一个简单的循环队列的实现,包括入队和出队操作:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 10
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} Queue;
void init_queue(Queue *q) {
q->front = q->rear = ;
}
int is_empty(Queue *q) {
return q->front == q->rear;
}
int is_full(Queue *q) {
return (q->rear + 1) % MAX_SIZE == q->front;
}
void enqueue(Queue *q, int x) {
if (is_full(q)) {
printf("Queue is full.\n");
return;
}
q->data[q->rear] = x;
q->rear = (q->rear + 1) % MAX_SIZE;
}
int dequeue(Queue *q) {
if (is_empty(q)) {
printf("Queue is empty.\n");
return -1;
}
int x = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % MAX_SIZE;
return x;
}
int main() {
Queue q;
init_queue(&q);
enqueue(&q, 1);
enqueue(&q, 2);
enqueue(&q, 3);
printf("%d\n", dequeue(&q));
printf("%d\n", dequeue(&q));
printf("%d\n", dequeue(&q));
printf("%d\n", dequeue(&q));
return ;
}
```
在上面的代码中,我们定义了一个结构体`Queue`来表示循环队列,包括队列中的数据`data`、队头`front`和队尾`rear`。`init_queue`函数用来初始化队列,将队头和队尾都设置为。`is_empty`和`is_full`函数分别用来判断队列是否为空和是否已满。`enqueue`函数用来入队,如果队列已满则输出提示信息。`dequeue`函数用来出队,如果队列为空则输出提示信息。在`dequeue`函数中,我们先取出队头元素,然后将队头指针向后移动一个位置,最后返回取出的元素。
在`main`函数中,我们先初始化队列,然后依次入队元素1、2、3,接着依次出队元素并输出。注意,在出队时如果队列为空则会输出提示信息并返回-1。
### 回答2:
循环队列是一种非常常见的数据结构,它可以用来解决各种问题。在C语言中,我们可以通过数组来实现循环队列的功能。
循环队列的基本特点是先进先出,也就是说,最先放入的数据会最先取出。当然,在队列中间插入元素是不允许的,因为队列的结构就是这样的。队列的主要操作是入队和出队,这是两个最基本的操作。
我们可以通过定义一个数组来构建队列的数据结构,其中数组的第一个位置表示队首,最后一个位置表示队尾。当队首和队尾在数组的边缘处时,如果再有新元素入队,则需要将队尾指向数组的头部,以保证队列是循环的。
下面我们用C语言来实现循环队列的出队和入队操作。
1.定义循环队列结构体
```
typedef struct{
int front, rear;
int data[MAXSIZE];
}queue;
```
在上面的代码中,MAXSIZE是一个宏定义,用来指定队列的最大长度。front表示队首位置,rear表示队尾位置。data是一个数组,用来存储队列的元素。
2.队列初始化
```
void init(queue *q){
q->front = q->rear = 0;
memset(q->data, 0, sizeof(q->data)); // 初始化队列元素为0
}
```
在队列初始化时,我们需要将队首和队尾都设置为0,并将队列中所有元素设置为0。
3.判断队列是否为空
```
int empty(queue *q){
return q->front == q->rear;
}
```
如果队首和队尾位置相同,则队列为空。
4.判断队列是否已满
```
int full(queue *q){
return q->front == (q->rear + 1) % MAXSIZE;
}
```
在判断队列是否已满时,需要注意数组的边缘问题。
5.入队操作
```
void enqueue(queue *q, int x){
if(full(q)){
printf("Queue is full!");
return;
}
q->data[q->rear] = x;
q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; // 队尾指针加1
}
```
如果队列已满,则无法再入队。否则,将元素x插入到队尾,并将队尾指针加1。
6.出队操作
```
int dequeue(queue *q){
if(empty(q)){
printf("Queue is empty!");
return -1;
}
int res = q->data[q->front];
q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; // 队首指针加1
return res;
}
```
如果队列为空,则无法进行出队操作。否则,返回队首元素,并将队首指针加1。
这就是用C语言实现循环队列的入队和出队操作的基本步骤。实际上,循环队列还可以进行其他操作,如获取队首元素、获取队尾元素等。所以,我们可以根据实际需要对循环队列进行扩展。
### 回答3:
循环队列是一种特殊的队列数据结构,其特点是在队列头和队列尾之间形成一个循环,实现了队列的循环利用。下面是用C语言建立一个循环队列实现出队和入队的代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int front;
int rear;
} CircularQueue;
/* 初始化队列 */
void initQueue(CircularQueue* queue) {
queue->front = queue->rear = 0;
}
/* 判断队列是否为空 */
int isEmpty(CircularQueue* queue) {
return queue->front == queue->rear;
}
/* 判断队列是否已满 */
int isFull(CircularQueue* queue) {
return (queue->rear + 1) % MAX_SIZE == queue->front;
}
/* 入队 */
void enQueue(CircularQueue* queue, int x) {
if (isFull(queue)) {
printf("队列已满,无法入队!");
return;
}
queue->data[queue->rear] = x;
queue->rear = (queue->rear + 1) % MAX_SIZE;
}
/* 出队 */
int deQueue(CircularQueue* queue) {
if (isEmpty(queue)) {
printf("队列为空,无法出队!");
return -1;
}
int x = queue->data[queue->front];
queue->front = (queue->front + 1) % MAX_SIZE;
return x;
}
int main() {
CircularQueue queue;
initQueue(&queue);
enQueue(&queue, 1);
enQueue(&queue, 2);
enQueue(&queue, 3);
printf("%d\n", deQueue(&queue));
printf("%d\n", deQueue(&queue));
enQueue(&queue, 4);
printf("%d\n", deQueue(&queue));
printf("%d\n", deQueue(&queue));
return 0;
}
```
上述代码中,我们定义了一个循环队列结构体,其中包括队列数组、队头指针和队尾指针。接着我们通过initQueue函数初始化队列,通过isEmpty和isFull函数判断队列是否为空或已满。在enQueue函数中,我们先判断队列是否已满,如果未满则将数据插入队尾并将队尾指针后移一位。在deQueue函数中,我们先判断队列是否为空,如果不为空则取出队头数据并将队头指针后移一位。
上述代码实现了一个基本的循环队列,可以实现出队和入队的功能。但需要注意的是,在队列满时队列仍然有一部分空间没有被使用,因此循环队列的容量比数组大小少1。
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