使用C语言创建一个环形队列

在C语言中创建一个环形队列，通常需要两个数组：一个用于存储队列元素，另一个用于指向当前元素的位置。环形队列的关键在于当队列满或者为空的时候，索引会“环绕”到队列的开始或结束。

以下是基本步骤：

1. 定义两个指针：`front` 和 `rear` 分别表示队头和队尾的索引。初始时，它们都指向数组的第一个元素，即队列为空。
2. 队列的最大容量由数组长度决定，例如数组大小为`size`。
3. 插入操作(`enqueue`)：如果队尾未达到最大容量，将新元素添加到数组`data[rear]`，然后`rear`加一；若已满，则移动所有元素一位，腾出空间并插入新元素。
4. 删除操作(`dequeue`)：如果队头不是第一个元素，取出并返回`data[front]`，然后`front`加一；若队头为第一个元素，意味着队列为空。

下面是一个简单的环形队列结构体和函数示例：

#include <stdio.h>
#define MAX_SIZE 100

typedef struct {
    int data[MAX_SIZE];
    int front;
    int rear;
} Queue;

Queue* create_queue() {
    Queue* queue = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
    if (!queue) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return NULL;
    }
    queue->front = queue->rear = -1; // 初始化为空
    return queue;
}

void enqueue(Queue* queue, int value) {
    if ((queue->rear + 1) % MAX_SIZE == queue->front) { // 队满
        printf("Queue is full.\n");
    } else {
        queue->rear = (queue->rear + 1) % MAX_SIZE;
        queue->data[queue->rear] = value;
        printf("Enqueued element: %d\n", value);
    }
}

int dequeue(Queue* queue) {
    if (queue->front == -1) { // 队空
        printf("Queue is empty.\n");
        return -1; // 返回特殊值表示队列为空
    } else {
        int value = queue->data[queue->front];
        queue->front = (queue->front + 1) % MAX_SIZE;
        printf("Dequeued element: %d\n", value);
        return value;
    }
}

void destroy_queue(Queue* queue) {
    free(queue);
}