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3.3 KiB
C
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#ifndef _ALGO_QUEUE_H_
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#define _ALGO_QUEUE_H_
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/* 队列类型定义 */
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typedef struct QUEUE
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{
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void* base; /* 数据存储区的基地址 */
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int dsize; /* 每个数据元素的大小（字节） */
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int capacity; /* 队列的总容量（最大元素数量） */
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int size; /* 当前队列中的元素数量 */
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int head; /* 队头索引（指向第一个元素） */
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int tail; /* 队尾索引（指向下一个插入位置） */
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} *queue; // 定义queue为指向该结构的指针类型
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/**
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* \brief 创建并初始化一个队列
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* \param[in] type: 队列元素的数据类型
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* \param[in] capacity: 队列容量
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* \return 初始化完成的队列对象
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*
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* \note 使用复合字面量在栈上创建队列对象
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* \example queue(int, 10) 创建容量为10的整型队列
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*/
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#define queue(type, capacity) (&(struct QUEUE){(type[capacity]){0},sizeof(type),capacity,0,0,0})
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// 函数声明
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int queue_push(queue queue, void* data);
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int queue_push2(queue queue, void* data);
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int queue_pop(queue queue, void* data);
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int queue_insert(queue queue, int index, void* data);
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int queue_erase(queue queue, int index, void* data);
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void queue_clear(queue queue);
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void* queue_data(queue queue, int index);
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/**
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* \brief 访问队列指定位置的元素
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \param[in] type: 元素数据类型
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* \param[in] i: 元素位置索引（0-based）
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* \return 指定元素的左值引用
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*
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* \example queue_at(q, int, 0) = 42; // 设置队首元素
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*/
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#define queue_at(queue, type, i) (*(type *)queue_data((queue),(i)))
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/**
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* \brief 在队头插入元素
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \param[in] data: 待插入数据地址（NULL表示不赋值）
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* \return 操作成功状态（1成功/0失败）
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*/
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#define queue_push_front(queue, data) queue_insert((queue), 0, data)
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/**
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* \brief 在队尾插入元素
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \param[in] data: 待插入数据地址（NULL表示不赋值）
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* \return 操作成功状态（1成功/0失败）
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*/
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#define queue_push_back(queue, data) queue_push2((queue), data)
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/**
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* \brief 从队头弹出元素
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \param[out] data: 接收弹出数据的地址（NULL表示不保存）
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* \return 操作成功状态（1成功/0失败）
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*/
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#define queue_pop_front(queue, data) queue_pop((queue), data)
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/**
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* \brief 从队尾弹出元素
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \param[out] data: 接收弹出数据的地址（NULL表示不保存）
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* \return 操作成功状态（1成功/0失败）
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*/
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#define queue_pop_back(queue, data) queue_erase((queue), (queue)->size - 1, data)
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/**
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* \brief 获取队列当前元素数量
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \return 队列中的元素数量
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*/
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#define queue_size(queue) ((queue)->size)
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/**
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* \brief 获取队列总容量
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \return 队列的最大容量
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*/
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#define queue_capacity(queue) ((queue)->capacity)
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/**
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* \brief 检查队列是否为空
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \return 0表示非空，非0表示空
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*/
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#define queue_empty(queue) ((queue)->size == 0)
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/**
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* \brief 检查队列是否已满
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* \param[in] queue: 队列对象
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* \return 0表示未满，非0表示已满
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*/
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#define queue_full(queue) ((queue)->size == (queue)->capacity)
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/**
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* \brief 创建字面量的地址包装
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* \param[in] type: 数据类型（如int/float等）
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* \param[in] value: 字面量值
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* \return 包含该值的临时数组地址
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*
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* \note 用于将字面量转换为指针参数
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* \example queue_push(q, literal(int, 42));
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*/
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#ifndef literal
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#define literal(type, value) ((type[1]){value})
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#endif
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#endif
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