C 語言實現循環隊列：陣列模擬與首尾指針管理

資料結構定義

#define MAXSIZE 50
typedef int QueueElementType;

typedef struct {
    QueueElementType elem[MAXSIZE];
    int front;  // 指向隊頭元素
    int rear;   // 指向隊尾元素的下一個位置
} SeqQueue;

採用環狀陣列，犧牲一個儲存單元區分「空」與「滿」：

• 空條件：front == rear
• 滿條件：(rear + 1) % MAXSIZE == front

核心操作實現

初始化

void InitQueue(SeqQueue &Q) { Q.front = Q.rear = 0; }

入隊

bool EnterQueue(SeqQueue &Q, QueueElementType x) {
    if ((Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front) return false; // 滿
    Q.elem[Q.rear] = x;
    Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;
    return true;
}

出隊

QueueElementType DeleteQueue(SeqQueue &Q) {
    if (Q.front == Q.rear) { /* 錯誤處理 */ return -1; }
    QueueElementType tmp = Q.elem[Q.front];
    Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;
    return tmp;
}

取隊尾元素、長度、判空/判滿、列印

所有操作均為 O(1) 時間複雜度，模數運算實現指釖環繞。

主程式測試流程

1. 初始化隊列
2. 批量輸入元素入隊
3. 輸出隊尾元素
4. 迴圈嘗試入隊直到滿
5. 依序出隊並列印

完整程式碼包含選單驅動測試，編譯執行可驗證環狀邏輯正確性。