環形佇列c語言程式碼
阿新 • • 發佈：2018-12-11
這段程式碼實現了一個環形佇列，資料型別可以根據自己的需要更改，這裡預留的是指標型別。
ring_queue.h
#ifndef _RINGQUEUE_ #define _RINGQUEUE_ #include <stdbool.h> #include <stdio.h> #include <string.h> // 佇列包含的資訊 typedef struct queue { char **qu; //用來儲存全部的佇列中的元素 int head; //佇列頭 int tail; //隊尾 int qlength; //佇列長度 int maxsize; //用來記錄佇列的最大容量 }RQUEUE; RQUEUE *rq_init ( RQUEUE *q, char **qu, int maxsize ); bool rq_full (RQUEUE *q); bool rq_empty(RQUEUE *q); bool rq_front(RQUEUE *q, char **data); bool rq_back (RQUEUE *q, char **data); bool rq_push (RQUEUE *q, char *data); bool rq_pop (RQUEUE *q, char **data); int rq_size (RQUEUE *q); //------------------ void rq_traverse(RQUEUE *q); #endif
ring_queue.c
#include "ring_queue.h" #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])) #define RQMAXSIZE 5 #define DMAXSIZE 8 // 初始化佇列 RQUEUE *rq_init ( RQUEUE *q, char **qu, int maxsize ) { printf("rq_init\tin[%lu]\n",sizeof(RQUEUE)); if (q == NULL) { printf("Memory alloc failure\n"); return(NULL); } q->qu = qu; if(NULL==q->qu) { printf("Memory allocation failure"); return(NULL); //退出程式 } //分配完空間後，1開始隊頭隊尾都在一起，因為沒人，都為0長度也為0， q->head = 0; q->tail = 0; q->qlength = 0; q->maxsize = maxsize; printf("rq_init\tout\n"); return q; } // 判斷空佇列，長度為0則為空 bool rq_empty (RQUEUE *q) { return q->qlength == 0 ? true : false; } // 判斷滿佇列，長度=最大容量為滿 bool rq_full (RQUEUE *q) { return q->qlength == q->maxsize ? true : false; } //入隊 bool rq_push (RQUEUE *q, char *data) { printf("rq_push in %s\n", data); // 佇列不滿才插入 if (rq_full(q)) { printf("佇列滿了，插入失敗\n"); return false; }else{ //給隊伍最尾新增賦值。 //q->qu[q->tail] = num; printf("%d \n", q->tail); char (*p)[DMAXSIZE] = (char(*)[DMAXSIZE])q->qu; memcpy(p[q->tail], data, DMAXSIZE); //隊尾向後移動一位，如果超過最大值，則從0開始，變成隊尾 q->tail = (q->tail +1)%q->maxsize; //隊伍長度+1 q->qlength++; printf("rq_push\tout\n"); return true; } } // 出隊 bool rq_pop (RQUEUE *q, char **data) { printf("rq_pop\tin\n"); // 佇列有元素才能夠刪除 if (rq_empty(q)) { printf("佇列為空，刪除失敗\n"); return false; }else{ char (*p)[DMAXSIZE] = (char(*)[DMAXSIZE])q->qu; *data = p[(q->head)]; //隊頭向後移動一位 超過最大值又重新 從0 開始計算 q->head = (q->head +1)%q->maxsize; // 隊伍長度-1 q->qlength--; printf("rq_pop\tout\n"); return true; } } //佇列已有資料 int rq_size(RQUEUE *q) { return q->qlength; } //佇列中頭元素 bool rq_front(RQUEUE *q, char **data) { printf("rq_front\tin\n"); // 佇列有元素才能夠刪除 if (rq_empty(q)) { printf("佇列為空，查詢失敗\n"); return false; }else{ char (*p)[DMAXSIZE] = (char(*)[DMAXSIZE])q->qu; *data = p[(q->head)]; printf("rq_front\tout\n"); return true; } } //佇列中尾元素 bool rq_back (RQUEUE *q, char **data) { printf("rq_back\tin\n"); // 佇列有元素才能夠刪除 if (rq_empty(q)) { printf("佇列為空，查詢失敗\n"); return false; }else{ char (*p)[DMAXSIZE] = (char(*)[DMAXSIZE])q->qu; *data = p[(q->tail+q->maxsize-1)%q->maxsize]; printf("rq_back\tout\n"); return true; } } // 遍歷佇列元素 void rq_traverse(RQUEUE *q) { printf("rq_traverse\tin\n"); char (*p)[DMAXSIZE] = (char(*)[DMAXSIZE])q->qu; // 在佇列長度範圍內 列印佇列從佇列頭 到佇列尾的元素 for (int i=0 ; i<q->qlength; i++) { printf("%s ", p[(q->head+i)%q->maxsize]); } printf("\n"); printf("rq_traverse\tout\n"); } int main(int argc, const char * argv[]) { // insert code here... printf("main\tin\n"); RQUEUE Q; char a[RQMAXSIZE][DMAXSIZE]; printf("%ld\n", ARRAY_SIZE(a)); rq_init(&Q, (char **)a, ARRAY_SIZE(a)); if ( rq_empty(&Q)) { printf("空佇列\n"); }; char *c = NULL; rq_front(&Q, &c); printf("%s \n", c); rq_back (&Q, &c); printf("%s \n", c); char *aa = "1111111"; rq_push(&Q, aa); aa = "2222222"; rq_push(&Q, aa); aa = "3333333"; rq_push(&Q, aa); if ( rq_empty(&Q)) { printf("空佇列\n"); }; rq_front(&Q, &c); printf("%s \n", c); rq_back (&Q, &c); printf("%s \n", c); aa = "444444"; rq_push(&Q, aa); aa = "555555"; rq_push(&Q, aa); rq_pop(&Q, &c); printf("rq_pop = %s \n", c); aa = "666666"; rq_push(&Q, aa); aa = "77777"; rq_push(&Q, aa); if (rq_full(&Q)) { printf("滿佇列\n"); } rq_traverse(&Q); rq_front(&Q, &c); printf("%s \n", c); rq_back (&Q, &c); printf("%s \n", c); return 0; }
編譯檢視執行結果gcc ring_queue.c -o ring_q
[email protected]:~/ring_queue$ ./ring_q main in 5 rq_init in[20] rq_init out 空佇列 rq_front in 佇列為空，查詢失敗 (null) rq_back in 佇列為空，查詢失敗 (null) rq_push in 1111111 0 rq_push out rq_push in 2222222 1 rq_push out rq_push in 3333333 2 rq_push out rq_front in rq_front out 1111111 rq_back in rq_back out 3333333 rq_push in 444444 3 rq_push out rq_push in 555555 4 rq_push out rq_pop in rq_pop out rq_pop = 1111111 rq_push in 666666 0 rq_push out rq_push in 77777 佇列滿了，插入失敗 滿佇列 rq_traverse in 2222222 3333333 444444 555555 666666 rq_traverse out rq_front in rq_front out 2222222 rq_back in rq_back out 666666