fifo.rar_FIFO算法c语言_fifo算法资源-CSDN文库

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5星 · 超过95%的资源 105 浏览量 2022-09-25 01:26:05 上传评论 1 收藏 1KB RAR 举报

**正文** FIFO，全称为First In First Out（先进先出），是一种常见的数据结构和算法，广泛应用于计算机科学，尤其是在操作系统中的缓冲区管理和内存管理等领域。在C语言中实现FIFO算法，通常会涉及到队列的数据结构，通过数组或链表来模拟这种行为。在给定的"fifo.rar"压缩包中，包含了两个文件——`data_fifo.c`和`data_fifo.h`，它们分别代表了FIFO算法的源代码实现和头文件定义。下面将详细介绍FIFO算法及其C语言实现的关键点。 ### FIFO算法简介 FIFO算法的核心思想是，最早进入数据结构的元素最先被处理。这与我们日常生活中的排队概念相似，第一个到达的人首先获得服务。在计算机系统中，这种机制常用于进程调度、磁盘调度以及内存管理的页替换策略等。 ### C语言实现关键点 1. **数据结构设计**：在C语言中，FIFO通常通过数组或链表实现。数组实现简单且效率高，但大小固定；链表则可以动态扩展，但访问速度相对较慢。根据`data_fifo.c`和`data_fifo.h`的文件名推测，`data_fifo.c`可能包含了基于数组的FIFO队列实现。 2. **队列操作**：队列的基本操作包括： - **enqueue（入队）**：将新元素添加到队尾。在数组中，这意味着更新队尾指针；在链表中，是添加新的节点到链尾。 - **dequeue（出队）**：从队首移除并返回元素。数组中，返回队首元素并移动队首指针；链表中，删除头部节点并更新头指针。 3. **头文件`data_fifo.h`**：这个头文件通常会包含队列结构的定义、队列操作的函数声明以及任何必要的宏定义。例如，队列结构体、初始化函数`init_fifo`、入队函数`enqueue`、出队函数`dequeue`等。 4. **`data_fifo.c`实现**：这个源文件将实现`data_fifo.h`中声明的函数。它可能会包含： - 初始化队列的逻辑，确保队列的头部和尾部指针正确设置。 - 入队操作，检查队列是否已满，如果未满则添加元素并更新队尾指针。 - 出队操作，检查队列是否为空，如果不为空则移除队首元素并更新队首指针。 - 可能还有其他辅助函数，如检查队列状态、打印队列元素等。 5. **错误处理**：为了确保程序的健壮性，需要对可能出现的错误进行处理，比如队列满时尝试入队，或者队列空时尝试出队。 6. **性能优化**：为了提高效率，可能会采用循环数组来避免数组增长导致的内存重新分配，或者使用双端队列（deque）来支持从队首和队尾同时进行入队和出队操作。在实际应用中，理解FIFO算法的原理和C语言实现方式，有助于我们更好地设计和优化程序，特别是在需要高效处理大量数据的场景下。通过分析和学习`data_fifo.c`和`data_fifo.h`的代码，我们可以深入理解FIFO队列的工作机制，并将其应用到自己的项目中。

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fifo.rar （2个子文件）

data_fifo.c 3KB

data_fifo.h 2KB

#include "hal_board.h" //********************************************************************************************************* void QueueInit(QueueDef *pdI_Queue, QueueCfgPrmtDef *pdI_Prmt) { pdI_Queue->rear = 0; pdI_Queue->front = pdI_Queue->rear; pdI_Queue->count = 0; pdI_Queue->elemSize = pdI_Prmt->elemSize; pdI_Queue->queueCnt = pdI_Prmt->queueCnt; pdI_Queue->pdat = pdI_Prmt->paddr; } //********************************************************************************************************* QueueResult QueueIn(QueueDef *pdI_Queue, void *pvI_Dat) { if ((pdI_Queue->front == pdI_Queue->rear) && (pdI_Queue->count == pdI_Queue->queueCnt)) { return _QueueFull; } else { u8 *operatAddr = (u8 *)pdI_Queue->pdat; operatAddr += pdI_Queue->rear * pdI_Queue->elemSize; memcpyEX(operatAddr, pvI_Dat, pdI_Queue->elemSize); pdI_Queue->rear = (pdI_Queue->rear + 1) % pdI_Queue->queueCnt; pdI_Queue->count = pdI_Queue->count + 1; return _QueueOperateOk; } } //********************************************************************************************************* QueueResult QueueOut(QueueDef *pdI_Queue, void *pvI_Dat) { if ((pdI_Queue->front == pdI_Queue->rear) && (pdI_Queue->count == 0)) { return _QueueEmpty; } else { u8 *operatAddr = (u8 *)pdI_Queue->pdat; operatAddr += pdI_Queue->front * pdI_Queue->elemSize; memcpyEX(pvI_Dat, operatAddr, pdI_Queue->elemSize); pdI_Queue->front = (pdI_Queue->front + 1) % pdI_Queue->queueCnt; pdI_Queue->count = pdI_Queue->count - 1; return _QueueOperateOk; } } //********************************************************************************************************* #ifdef __TEST_DATA_FIFO //********************************************************************************************************* typedef struct { u8 e1; u16 e2; u32 e3; }ElemTypeDef; //********************************************************************************************************* void data_fifo_test(void){ QueueDef MyQueue; ElemTypeDef MyQueueData[10]; ElemTypeDef sh; QueueCfgPrmtDef prmt; u8 i; prmt.elemSize = sizeof(ElemTypeDef); prmt.queueCnt = sizeof(MyQueueData) / sizeof(ElemTypeDef); prmt.paddr = (u8*)MyQueueData; QueueInit(&MyQueue, &prmt); while (1) { for (i = 0; i < 20; i++){ if (QueueIn(&MyQueue, &sh) == _QueueFull) break; } for (i = 0; i < 20; i++){ if (QueueOut(&MyQueue, &sh) == _QueueEmpty) break; } } } #endif //*********************************************************************************************************

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