【C語言入門必備】輕鬆創建與操作隊列的實用指南

行列是一種進步先出（FIFO）的數據構造，它在壹般生活中有很多利用，如打印行列、任務調理等。在C言語中，行列可能經由過程多種方法實現，比方數組、鏈表跟棧。本指南將重點介紹怎樣利用數組來創建跟操縱行列。

行列的基本操縱

在實現行列之前，我們須要懂得以下基本操縱：

• 創建行列：初始化行列的構造，包含行列的大小跟行列元素的存儲。
• 入行列（Enqueue）：在行列的末端增加一個元素。
• 出行列（Dequeue）：從行列的頭部移除一個元素。
• 行列能否為空：檢查行列中能否不元素。
• 行列能否已滿：檢查行列能否曾經達到其最大年夜容量。

利用數組實現行列

以下是利用數組實現行列的基本步調：

1. 定義行列構造

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 10

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

2. 創建行列

void createQueue(Queue *q) {
    q->front = 0;
    q->rear = -1;
    q->itemCount = 0;
}

3. 入行列

int enqueue(Queue *q, int data) {
    if (q->itemCount >= MAXSIZE) {
        printf("Queue is full, cannot insert element.\n");
        return -1;
    }
    if (q->rear == MAXSIZE - 1) {
        q->rear = 0;
    }
    q->data[q->rear] = data;
    q->rear++;
    q->itemCount++;
    return 0;
}

4. 出行列

int dequeue(Queue *q, int *data) {
    if (q->itemCount <= 0) {
        printf("Queue is empty, cannot delete element.\n");
        return -1;
    }
    *data = q->data[q->front];
    if (q->front == MAXSIZE - 1) {
        q->front = 0;
    }
    q->front++;
    q->itemCount--;
    return 0;
}

5. 檢查行列能否為空

int isEmpty(Queue *q) {
    return q->itemCount == 0;
}

6. 檢查行列能否已滿

int isFull(Queue *q) {
    return q->itemCount == MAXSIZE;
}

實例代碼

以下是一個完全的行列示例代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 10

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

void createQueue(Queue *q) {
    q->front = 0;
    q->rear = -1;
    q->itemCount = 0;
}

int enqueue(Queue *q, int data) {
    if (q->itemCount >= MAXSIZE) {
        printf("Queue is full, cannot insert element.\n");
        return -1;
    }
    if (q->rear == MAXSIZE - 1) {
        q->rear = 0;
    }
    q->data[q->rear] = data;
    q->rear++;
    q->itemCount++;
    return 0;
}

int dequeue(Queue *q, int *data) {
    if (q->itemCount <= 0) {
        printf("Queue is empty, cannot delete element.\n");
        return -1;
    }
    *data = q->data[q->front];
    if (q->front == MAXSIZE - 1) {
        q->front = 0;
    }
    q->front++;
    q->itemCount--;
    return 0;
}

int isEmpty(Queue *q) {
    return q->itemCount == 0;
}

int isFull(Queue *q) {
    return q->itemCount == MAXSIZE;
}

int main() {
    Queue q;
    createQueue(&q);

    enqueue(&q, 10);
    enqueue(&q, 20);
    enqueue(&q, 30);

    int data;
    while (!isEmpty(&q)) {
        dequeue(&q, &data);
        printf("Dequeued: %d\n", data);
    }

    return 0;
}

經由過程以上指南跟示例代碼，你可能輕鬆地開端利用C言語創建跟操縱行列。隨着經驗的積聚，你可能實驗更高等的數據構造跟算法。