队列的实现及基本操作pta(C语言)(队列)

队列是一种数据结构，它是一种先进先出（FIFO）的线性数据结构。队列只允许在队列的一端进行插入操作，称为队尾，而在另一端进行删除操作，称为队头。下面是队列的实现及基本操作。

1. 队列的结构定义

#define MAXSIZE 100 // 队列最大容量

typedef struct {
    int data[MAXSIZE]; // 队列元素数组
    int front; // 队头指针
    int rear; // 队尾指针
} Queue;

2. 初始化队列

void initQueue(Queue *q) {
    q->front = q->rear = 0; // 队头和队尾指针初始化为0
}

3. 判断队列是否为空

int isEmpty(Queue *q) {
    return q->front == q->rear;
}

4. 判断队列是否已满

int isFull(Queue *q) {
    return (q->rear + 1) % MAXSIZE == q->front;
}

5. 入队操作

int enqueue(Queue *q, int x) {
    if (isFull(q)) // 队列已满，无法插入
        return 0;
    q->data[q->rear] = x; // 插入元素到队尾
    q->rear = (q->rear + 1) % MAXSIZE; // 队尾指针加1
    return 1;
}

6. 出队操作

int dequeue(Queue *q, int *x) {
    if (isEmpty(q)) // 队列为空，无法删除
        return 0;
    *x = q->data[q->front]; // 取出队头元素
    q->front = (q->front + 1) % MAXSIZE; // 队头指针加1
    return 1;
}

7. 获取队头元素

int getFront(Queue *q, int *x) {
    if (isEmpty(q)) // 队列为空
        return 0;
    *x = q->data[q->front]; // 取出队头元素
    return 1;
}

8. 获取队列长度

int getLength(Queue *q) {
    return (q->rear - q->front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}

9. 输出队列元素

void printQueue(Queue *q) {
    if (isEmpty(q)) // 队列为空
        return;
    int i = q->front;
    while (i != q->rear) {
        printf("%d ", q->data[i]);
        i = (i + 1) % MAXSIZE;
    }
    printf("\n");
}

以上就是队列的实现及基本操作。在使用队列时，需要注意队列的容量大小，避免队列溢出。