面试题：C语言实现循环队列

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义循环队列结构体
typedef struct CircularQueue {
    int *data;
    int front;
    int rear;
    int capacity;
} CircularQueue;

// 初始化循环队列
CircularQueue* circularQueueCreate(int k) {
    CircularQueue *cq = (CircularQueue*)malloc(sizeof(CircularQueue));
    cq->data = (int*)malloc(k * sizeof(int));
    cq->front = 0;
    cq->rear = 0;
    cq->capacity = k;
    return cq;
}

// 判断循环队列是否已满
int circularQueueIsFull(CircularQueue* obj) {
    return (obj->rear + 1) % obj->capacity == obj->front;
}

// 判断循环队列是否为空
int circularQueueIsEmpty(CircularQueue* obj) {
    return obj->front == obj->rear;
}

// 入队操作
int circularQueueEnQueue(CircularQueue* obj, int value) {
    if (circularQueueIsFull(obj)) {
        return 0;
    }
    obj->data[obj->rear] = value;
    obj->rear = (obj->rear + 1) % obj->capacity;
    return 1;
}

// 出队操作
int circularQueueDeQueue(CircularQueue* obj) {
    if (circularQueueIsEmpty(obj)) {
        return 0;
    }
    obj->front = (obj->front + 1) % obj->capacity;
    return 1;
}

// 获取队首元素
int circularQueueFront(CircularQueue* obj) {
    if (circularQueueIsEmpty(obj)) {
        return -1;
    }
    return obj->data[obj->front];
}

// 获取队尾元素
int circularQueueRear(CircularQueue* obj) {
    if (circularQueueIsEmpty(obj)) {
        return -1;
    }
    return obj->data[(obj->rear - 1 + obj->capacity) % obj->capacity];
}

// 释放循环队列内存
void circularQueueFree(CircularQueue* obj) {
    free(obj->data);
    free(obj);
}

循环队列相较于普通队列的优势：

空间利用率更高：普通队列在元素出队后，前面的空间无法再次利用，可能导致空间浪费。而循环队列可以重复利用这些空间，当队尾指针到达数组末尾时，可以回到数组开头继续使用空间，只要数组还有空闲位置就可以继续入队。
避免假溢出：普通队列可能会出现假溢出的情况，即队尾指针已经到数组末尾，但数组前面还有空闲位置，却无法再进行入队操作。循环队列通过循环利用数组空间，有效避免了这种假溢出问题。

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面试题：C语言实现循环队列

知识考点

面试题答案

循环队列相较于普通队列的优势：