在Dev-C++环境下,用C语言编程实现以下功能:设计一个算法,利用循环队列的基本运算,求循环队列元素个数的算法,删除指定队列中的队尾元素,要求算法的空间复杂度为 。
时间: 2024-12-27 18:31:45 浏览: 45
在Dev-C++环境中,C语言编程实现循环队列的操作可以按以下步骤进行:
首先,我们需要定义一个结构体来表示循环队列的节点,并包含数据域和指向下一个节点的指针。因为循环队列的特点是最后一个节点的next指向前一个节点,所以需要一个额外的变量(front和rear)来跟踪队首和队尾。
```c
typedef struct {
int data;
struct Node* next;
} Node;
struct Queue {
Node* front;
Node* rear;
int size;
};
```
接下来,我们可以实现基本操作:
1. 初始化循环队列:创建一个新的队列,设置front和rear为NULL,size为0。
2. 入队(enqueue):当队列满时,需要将rear移到头的位置,然后添加新元素。
3. 出队(dequeue):如果队列为空,则返回错误;否则移动front并减小size。
4. 获取队列长度(getQueueLength):直接返回size。
```c
// 初始化队列
void initQueue(struct Queue* q) {
q->front = q->rear = NULL;
q->size = 0;
}
// 循环队列入队
void enqueue(struct Queue* q, int value) {
if (q->size == MAX_SIZE) {
// 队列已满,处理循环
q->rear = q->front;
}
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = q->rear->next;
q->rear->next = newNode;
q->rear = newNode; // 或者q->rear = q->rear->next;
q->size++;
}
// 循环队列出队
int dequeue(struct Queue* q) {
if (q->size == 0) return -1; // 队列空
int removedValue = q->front->data;
Node* temp = q->front;
q->front = q->front->next;
if (q->front == NULL) {
q->rear = q->front; // 恢复循环
}
free(temp);
q->size--;
return removedValue;
}
// 获取队列长度
int getQueueLength(const struct Queue* q) {
return q->size;
}
```
注意这里的`MAX_SIZE`是预设的最大队列容量。这个算法的时间复杂度为O(1),空间复杂度也是O(1),因为它仅使用了固定大小的内存存储队列元素和两个指针。
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