目录
0 引言
1 打印机任务队列
2 广度优先搜索（BFS）
3 总结
0 引言
队列（Queue）是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它允许在尾部添加元素（入队操作），并从头部移除元素（出队操作）。队列在许多场景中都有应用，下面将给出一些常见的应用以及它们的C语言实现。
1 打印机任务队列
在打印机任务队列中，多个打印任务被放入队列中，打印机按照任务进入队列的顺序进行打印。
代码如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 typedef struct { int data[MAX_SIZE]; int front, rear;
} Queue; void initQueue(Queue *q) { q->front = q->rear = -1;
} int isFull(Queue *q) { return q->rear == MAX_SIZE - 1;
} int isEmpty(Queue *q) { return q->front == -1;
} void enqueue(Queue *q, int value) { if (isFull(q)) { printf("Queue is full\n"); return; } if (isEmpty(q)) q->front = 0; q->rear++; q->data[q->rear] = value;
} int dequeue(Queue *q) { if (isEmpty(q)) { printf("Queue is empty\n"); return -1; } int value = q->data[q->front]; if (q->front == q->rear) q->front = q->rear = -1; else q->front++; return value;
} int main() { Queue q; initQueue(&q); enqueue(&q, 1); enqueue(&q, 2); enqueue(&q, 3); printf("Dequeued: %d\n", dequeue(&q)); printf("Dequeued: %d\n", dequeue(&q)); return 0;
}2 广度优先搜索（BFS）
在图或树的遍历中，队列被用于实现广度优先搜索。
由于BFS的实现较长，这里仅给出队列在BFS中的关键应用部分：
代码如下：
// 假设graph是一个邻接表，visited是一个标记数组
Queue q;
initQueue(&q);
enqueue(&q, startNode); // 将起始节点入队
visited[startNode] = 1; while (!isEmpty(&q)) { int currentNode = dequeue(&q); // 访问当前节点 // ... // 将当前节点的所有未访问邻居入队 for (int i = 0; i < graph[currentNode].size; i++) { int neighbor = graph[currentNode].adj[i]; if (!visited[neighbor]) { enqueue(&q, neighbor); visited[neighbor] = 1; } }
}3 总结
队列作为一种基础的数据结构，在多种场景下都有重要的应用。从简单的打印机任务队列到复杂的图遍历算法（如BFS），队列都发挥着关键作用。通过实现队列的基本操作（如入队、出队、判断是否为空或满），我们可以轻松地将队列用于各种实际问题中。在C语言中，我们可以使用数组或链表来实现队列，具体实现方式取决于具体需求（如是否需要动态调整队列大小）。
