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队列也是一种数据结构#xff0c;队列也可以用来存放数字每次只能向队列里将入一个数字#xff0c;每次只能从队列里获得一个数字在队列中#xff0c;允许插入的一段称为入队口#xff0c;允许删除的一段称为出队口它的原则是先进先出(FIFO: first in first out)队列也可以用来存放数字每次只能向队列里将入一个数字每次只能从队列里获得一个数字在队列中允许插入的一段称为入队口允许删除的一段称为出队口它的原则是先进先出(FIFO: first in first out)先进入队列的数据先出去后进入的后出去。队列的插入操作称为入队队列的删除操作称为出队
以下是队列中进行入队和出队的演示操作数据1先进也是数据1先出 代码实现
初始化队列
typedef struct queue{int* elements; // 存储区int cap; // 队列的容量int rear; // 入队口int front; // 出队口int size; // 队列当前大小
}queue_t;初始化队列
void queue_init(queue_t* pqueue, int cap){// 分配存储区空间pqueue-elements malloc(sizeof(int) * cap);if(pqueue-elements NULL){printf(内存分配失败\n);return;}// 赋值容量pqueue-cap cap;// 此时因为没有收数据出队口和入队口都是0队列当前大小也是0pqueue-rear 0;pqueue-front 0;pqueue-size 0;
}销毁队列
void queue_deinit(queue_t* pqueue){free(pqueue-elements);pqueue-elements NULL;pqueue-cap 0;pqueue-rear 0;pqueue-front 0;pqueue-size 0;
}判断队列是否已满
int queue_full(queue_t* pqueue){// 当sizecap的时候说明已满反之则没满return pqueue-size pqueue-cap;
}判断队列是否为空
int queue_empty(queue_t* pqueue){// 当size0的时候说明为空反之则不为空return pqueue-size 0;
}以下是一组入队出队的操作 入队
void queue_push(queue_t* pqueue, int data){// 参考上面的视频当此时还存在入队操作时说明队列还没满// 但是此时rear已经超过索引值了(也就是与cap值相等)需要将rear重置为0;if(pqueue-rear pqueuecap)pqueue-rear 0;pqueue-elements[pqueue-rear] data;pqueue-size;
}出队
int queue_pop(queue_t* pqueue){// 与入队函数类似当此时还存在出队操作时说明队列不为空// 但是此时front已经超过索引值了也就是与cap值相等需要将front重置为0if(pqueue-front pqueue-cap)pqueue-front 0;pqueue-size--;return pqueue-elements[pqueue-front];
}实例代码
创建三个文件: queue.c、queue.h、main.c实现上面动图中的操作
queue.c定义队列具体的函数
#include queue.h// 初始化队列
void queue_init(queue_t* pqueue, int cap){pqueue-elements malloc(sizeof(int) * cap);if(pqueue-elements NULL){ printf(分配队列存储区失败!\n);return;}pqueue-cap cap;pqueue-rear 0;pqueue-front 0;pqueue-size 0;
}// 销毁队列
void queue_deinit(queue_t* pqueue){free(pqueue-elements);pqueue-elements NULL;pqueue-cap 0;pqueue-rear 0;pqueue-front 0;pqueue-size 0;
}// 入队
void queue_push(queue_t* pqueue, int data){if(pqueue-rear pqueue-cap)pqueue-rear 0;pqueue-elements[pqueue-rear] data;pqueue-size;
}// 出队
int queue_pop(queue_t* pqueue){if(pqueue-front pqueue-cap)pqueue-front 0;pqueue-size--;return pqueue-elements[pqueue-front];
}//判断队列是否已满
int queue_full(queue_t* pqueue){return pqueue-size pqueue-cap;
}// 判断队列是否为空
int queue_empty(queue_t* pqueue){return pqueue-size 0;
}queue.h声明队列的相关函数和定义队列
#ifndef __QUEUE_H
#define __QUEUE_H#include stdio.h
#include stdlib.h// 定义队列
typedef struct queue{int* elements;int cap;int rear;int front;int size;}queue_t;extern void queue_init(queue_t* pqueue, int cap);
extern void queue_deinit(queue_t* pqueue);
extern void queue_push(queue_t* pqueue, int data);
extern int queue_pop(queue_t* pqueue);
extern int queue_full(queue_t* pqueue);
extern int queue_empty(queue_t* pqueue);#endifmain.c主函数使用队列
#include queue.hint main(void){// 1. 创建一个队列queue_t queue;// 2. 初始化队列queue_init(queue, 4);// 3. 入队4个数据printf(开始第一次入队4个数据: );int data 10;for(int i 0; i 4; i){if(!queue_full(queue)){printf(%d , data);queue_push(queue, data);data 10;}}printf(\n此时还剩%d个数据\n\n, queue.size);// 4. 出队2个数据printf(开始第一次出队2个数据: );for(int i 0; i 2; i){if(!queue_empty(queue)){data queue_pop(queue);printf(%d , data);}}printf(\n此时还剩%d个数据\n\n, queue.size);// 5. 入队2个数据printf(开始第二次入队2个数据: );data 10;for(int i 0; i 2; i){if(!queue_full(queue)){printf(%d , data);queue_push(queue, data);data 10;}}printf(\n此时还剩%d个数据\n\n, queue.size);// 6. 将所有数据全部取出printf(将全部数据取出: );while(!queue_empty(queue)){data queue_pop(queue);printf(%d , data);}printf(\n此时还剩%d个数据\n\n, queue.size);// 销毁队列queue_deinit(queue);return 0;
}
