顺序循环队列的接口设计

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 * 该程序实现循环队列元素的增删改查，目的是提高设计程序的逻辑思维，另外为了提高可移植性，所以循环队列中元素
 * 的数据类型为DataType_t，用户可以根据实际情况修改循环队列中元素的类型。
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 * 另外，为了方便管理循环队列,所以用户设计SeqList_t结构体，该结构体中包含三个成员：地址+容量+有效元素的下标
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#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

// 指的是循环队列中的元素的数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;

// 构造记录循环队列CircularQueue各项参数(循环队列的首地址 + 循环队列的容量 + 循环队列队尾下标+队首下标)的结构体
typedef struct CircularQueue
{
	DataType_t *Addr;  // 记录循环队列首地址
	unsigned int Size; // 记录循环队列的容量
	int Rear;		   // 循环队列队尾下标
	int Front;		   // 循环队列队首下标

} CirQueue_t;

// 创建循环队列并对循环队列进行初始化
CirQueue_t *CirQueue_Create(unsigned int size)
{
	// 1.利用calloc为循环队列的管理结构体申请一块堆内存
	CirQueue_t *Manager = (CirQueue_t *)calloc(1, sizeof(CirQueue_t));

	if (NULL == Manager)
	{
		perror("calloc memory for manager is failed");
		exit(-1); // 程序异常终止
	}

	// 2.利用calloc为所有元素申请堆内存
	Manager->Addr = (DataType_t *)calloc(size, sizeof(DataType_t));

	if (NULL == Manager->Addr)
	{
		perror("calloc memory for element is failed");
		free(Manager);
		exit(-1); // 程序异常终止
	}

	// 3.对管理循环队列的结构体进行初始化（循环队列容量 + 队尾下标+队首下标）
	Manager->Size = size; // 对循环队列中的容量进行初始化
	Manager->Rear = 0;	  // 队尾下标初值为0
	Manager->Front = 0;	  // 队首下标初值为0

	return Manager;
}

// 判断循环队列是否已满
bool CirQueue_IsFull(CirQueue_t *Manager)
{
	return ((Manager->Rear + 1) % Manager->Size == Manager->Front) ? true : false;
}

// 入队
bool CirQueue_Enqueue(CirQueue_t *Manager, DataType_t Data)
{
	// 1.判断循环队列是否已满
	if (CirQueue_IsFull(Manager))
	{
		printf("CirQueue is Full!\n");
		return false;
	}

    //if(Manager->Front == Manager->Rear&&Manager->Front!=0)

	// 2.如果循环队列有空闲空间，则把新元素添加到循环队列尾部
	Manager->Addr[Manager->Rear] = Data;

	// 防止队尾下标越界
	Manager->Rear = (Manager->Rear + 1) % Manager->Size;

	return true;
}

// 判断循环队列是否为空
bool CirQueue_IsEmpty(CirQueue_t *Manager)
{
	return (Manager->Front == Manager->Rear) ? true : false;
}

// 出队
DataType_t CirQueue_Dequeue(CirQueue_t *Manager)
{
	DataType_t temp = 0;

	// 1.判断循环队列是否为空
	if (CirQueue_IsEmpty(Manager))
	{
		printf("CirQueue is Empty!\n");
		return false;
	}

	// 2.把元素从队首出队，并备份到变量temp,并清空其值
	temp = Manager->Addr[Manager->Front];

    Manager->Addr[Manager->Front] = 0;

	// 防止队首下标越界
	Manager->Front = (Manager->Front + 1) % Manager->Size;


	return temp;
}

// 遍历顺序循环队列的元素
void CirQueue_Print(CirQueue_t *Manager)
{
    int pos = (Manager->Rear-Manager->Front+Manager->Size)%(Manager->Size);
    for (int i=0;i<pos;i++)
    {
        printf("data=%d\n", Manager->Addr[(Manager->Front+i)%(Manager->Size)]);
    }
}

int main(int argc, char const *argv[])
{

    // 1.创建顺序循环队列
    CirQueue_t *Manager = CirQueue_Create(7);

    // 2.向顺序循环队列中插入新元素
    printf("*********************************入队********************************\n");
    CirQueue_Enqueue(Manager, 5);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 2);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 1);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 4);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 6);

    // //3.遍历顺序循环队列
    CirQueue_Print(Manager); // -- 5 2 1 4 6
    printf("\n");
    // 4.向顺序循环队列中插入新元素
    printf("*********************************出队********************************\n");
    printf("出队元素为%d\n", CirQueue_Dequeue(Manager));
    printf("出队元素为%d\n", CirQueue_Dequeue(Manager));
    printf("出队元素为%d\n", CirQueue_Dequeue(Manager));
    printf("出队元素为%d\n", CirQueue_Dequeue(Manager));
    printf("出队元素为%d\n", CirQueue_Dequeue(Manager));

    // //5.遍历顺序循环队列
    CirQueue_Print(Manager); // --空
    printf("\n");

    // 2.向顺序循环队列中插入新元素
    printf("*********************************入队********************************\n");
    CirQueue_Enqueue(Manager, 6);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 4);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 1);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 2);
    CirQueue_Enqueue(Manager, 5);

    // //3.遍历顺序循环队列
    CirQueue_Print(Manager); // -- 6 4 1 2 5
    printf("\n");
    return 0;
}