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数据结构10-循环队列

代码​

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define TOTAL_SPACE 5

/**
 * 循环整数队列。
 */
typedef struct CircleIntQueue{
	int data[TOTAL_SPACE];

	int front;

	int rear;
}*CircleIntQueuePtr;

/**
 * 初始化队列。
 */
CircleIntQueuePtr initQueue() {
	CircleIntQueuePtr resultPtr = (CircleIntQueuePtr)malloc(sizeof(struct CircleIntQueue));
	resultPtr->front = 0;
	resultPtr->rear = 0;

	return resultPtr;
}// 第一个构造函数的结束

/**
 * 入队操作。
 * 
 * @param paraValue 新节点的值。
 */
void enqueue(CircleIntQueuePtr paraPtr, int paraValue) {
	printf("入队: %d ", paraValue);
	if ((paraPtr->rear + 1) % TOTAL_SPACE == paraPtr->front) {
		printf("队列已满.\r\n");
		return;
	} // 如果队列满

	paraPtr->data[paraPtr->rear] = paraValue;
	paraPtr->rear = (paraPtr->rear + 1) % TOTAL_SPACE;
}// 入队操作的结束

/**
 * 出队操作。
 * 
 * @return 队首的值。
 */
int dequeue(CircleIntQueuePtr paraPtr) {
	int resultValue;
	if (paraPtr->front == paraPtr->rear) {
		printf("队列为空.\r\n");
		return -1;
	} // 如果队列为空

	resultValue = paraPtr->data[paraPtr->front];
	paraPtr->front = (paraPtr->front + 1) % TOTAL_SPACE;

	return resultValue;
}// 出队操作的结束

/**
 * 输出队列。
 */
void outputCircleIntQueue(CircleIntQueuePtr paraPtr){
	int i;
	if (paraPtr->front == paraPtr->rear) {
		printf("空队列。");
		return;
	} // 如果队列为空

	printf("队列中的元素: ");
	for (i = paraPtr->front; i != paraPtr->rear; i = (i + 1) % TOTAL_SPACE) {
		printf("data[%d] = %d, ", i, paraPtr->data[i]);
	} // 对于i的循环

	printf("\r\n");
}// 输出循环整数队列的结束

/**
 * 单元测试。
 */
void testCircleIntQueue(){
	int i = 10;
	CircleIntQueuePtr tempPtr = initQueue();
	for (; i < 16; i ++) {
		enqueue(tempPtr, i);
	}// 对于i的循环

	outputCircleIntQueue(tempPtr);

	for (i = 0; i < 6; i ++) {
		printf("出队得到 %d\r\n", dequeue(tempPtr));
	}// 对于i的循环

	for (i = 3; i < 6; i ++) {
		enqueue(tempPtr, i);
	}// 对于i的循环
	for (i = 20; i < 30; i ++) {
		enqueue(tempPtr, i);
		printf("出队得到 %d\r\n", dequeue(tempPtr));
		outputCircleIntQueue(tempPtr);
	}// 对于i的循环
}// 测试循环整数队列的结束

/**
 * 主函数。
 */
int main(){
	testCircleIntQueue();
	return 1;
}// 主函数的结束

代码总结：​

  1. 定义了一个循环整数队列的数据结构 CircleIntQueue，包含一个整数数组 data 和两个指针 front 和 rear 分别指向队列的前端和后端。

  2. initQueue 函数用于初始化队列，分配内存并设置 front 和 rear 指针为0。

  3. enqueue 函数用于将一个元素入队，如果队列已满则输出提示信息并返回。

  4. dequeue 函数用于将一个元素出队，如果队列为空则输出提示信息并返回-1。

  5. outputCircleIntQueue 函数用于输出队列中的所有元素。

  6. testCircleIntQueue 函数是一个单元测试，用于测试队列的入队、出队和输出功能。

  7. main 函数是程序的入口，调用 testCircleIntQueue 函数进行测试。

运行结果​