《数据结构-C语言实现队列(Queue)》

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE 100 // 队列的最大容量

typedef struct {
    int items[MAX_SIZE];
    int front; // 队头元素的下标
    int rear;  // 队尾元素的下标
} Queue;

// 初始化队列
void init(Queue *q) {
    q->front = -1;
    q->rear = -1;
}

// 判断队列是否为空
int is_empty(Queue *q) {
    return q->front == -1;
}

// 判断队列是否已满
int is_full(Queue *q) {
    return q->rear == MAX_SIZE - 1;
}

// 入队
void enqueue(Queue *q, int item) {
    if (is_full(q)) {
        printf("Error: queue is full\n");
        return;
    }

    if (q->front == -1) {
        q->front = 0;
    }

    q->rear++;
    q->items[q->rear] = item;
}

// 出队
int dequeue(Queue *q) {
    if (is_empty(q)) {
        printf("Error: queue is empty\n");
        return -1; // 返回-1表示出队失败
    }

    int item = q->items[q->front];
    q->front++;

    if (q->front > q->rear) {
        q->front = q->rear = -1;
    }

    return item;
}

// 获取队头元素
int peek(Queue *q) {
    if (is_empty(q)) {
        printf("Error: queue is empty\n");
        return -1; // 返回-1表示获取队头元素失败
    }

    return q->items[q->front];
}

// 获取队列的大小
int size(Queue *q) {
    if (is_empty(q)) {
        return 0;
    }

    return q->rear - q->front + 1;
}

// 测试队列的实现
int main() {
    Queue q;
    init(&q);

    enqueue(&q, 1);
    enqueue(&q, 2);
    enqueue(&q, 3);

    printf("%d\n", peek(&q)); // 输出 1

    dequeue(&q);

    printf("%d\n", peek(&q)); // 输出 2

    printf("%d\n", size(&q)); // 输出 2

    printf("%d\n", is_empty(&q)); // 输出 0 (false)

    return 0;
}

这个Queue结构体有以下几个方法：

• init(Queue *q): 初始化一个空队列。
• is_empty(Queue *q): 检查队列是否为空，如果是返回1，否则返回0。
• is_full(Queue *q): 检查队列是否已满，如果是返回1，否则返回0。
• enqueue(Queue *q, int item): 将一个元素添加到队列的末尾。
• dequeue(Queue *q): 从队列的开头弹出一个元素，并将其从队列中删除。
• peek(Queue *q): 返回队头的元素，但不删除它。
• size(Queue *q): 返回队列中