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前言
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队列
队列的概念和结构
队列的实现
队列也有数组队列 和**链式队列。**队列的特点是先进先出。实现时,数组队列,不适合头删。双向链表需要多个指针,因此,这里选择使用单链表实现。
单链表队列的实现
总的声明
cpp
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
QDataType val;
struct QueueNode* next;
}QNode;
typedef struct Queue
{
QNode* phead;
QNode* ptail;
int size;
}Queue;
void QueueInit(Queue* pq);
void QueueDestroy(Queue* pq);
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
void QueuePop(Queue* pq);
QDataType QueueFront(Queue* pq);
QDataType QueueBack(Queue* pq);
bool QueueEmpty(Queue* pq);
int QueueSize(Queue* pq);
初始化
上方的Push函数是有问题的,因为队列的特点是队尾进,队头出。所以插入时是尾插,单链表不好找队尾,就需要一个指向队尾的指针。因为我们的单链表是不带头节点的, 所以传一级指针也是有问题的。
解决方法:
我们将两个一级指针都放在结构体中,传参时传这个结构体指针,这样只需要传一级指针。因为改变phead和ptail时,我们改的是结构体的内容,传结构体指针即可。
下方是初始化代码:
cpp
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
QDataType val;
struct QueueNode* next;
}QNode;
typedef struct Queue
{
QNode* phead;
QNode* ptail;
int size;
}Queue;
销毁
cpp
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
assert(pq);
QNode* cur = pq->phead;
while (cur)
{
QNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
pq->phead = pq->ptail = NULL;
pq->size = 0;
}
插入
cpp
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
assert(pq);
QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
newnode->val = x;
newnode->next = NULL;
if (pq->ptail == NULL)
{
pq->ptail = pq->phead = newnode;
}
else
{
pq->ptail->next = newnode;
pq->ptail = newnode;
}
pq->size++;
}
删除
cpp
void QueuePop(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->phead);
QNode* del = pq->phead;
pq->phead = pq->phead->next;
free(del);
del = NULL;
if (pq->phead == NULL)
{
pq->ptail = NULL;
}
pq->size--;
}
取队头
cpp
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->phead);
return pq->phead->val;
}
取队尾
cpp
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->ptail);
return pq->ptail->val;
}
判断是否为空
cpp
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->phead == NULL;
}
返回队列数据个数
cpp
int QueueSize(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->size;
}
队列的一对一关系
队列的特点是先进先出,与栈不同。入队的顺序只有一种,出队的顺序也只有一种。