【数据结构 02】队列

一、原理

队列通常是链表结构,只允许在一端进行数据插入,在另一端进行数据删除。

队列的特性是链式存储(随机增删)和先进先出(FIFO:First In First Out)。

队列的缺陷:

  1. 不支持随机访问
  2. 不支持随机增删
  3. 每个数据都需要维护一个指针,增大了空间资源消耗

二、Queue.h

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

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

typedef int DataType;

typedef struct Node
{
	DataType data;
	struct Node* next;
}Node;

typedef struct Queue
{
	Node* head;
	int size;
}Queue;

void Init(Queue* q)
{
	// 初始化创建一个空的头节点
	q->head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	q->head->next = NULL;
	q->size = 0;
}

int Empty(Queue* q)
{
	return q->size == 0;
}

void Push(Queue* q, DataType x)
{
	Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	node->data = x;
	node->next = NULL;

	Node* cur = q->head;
	while (cur->next != NULL)
	{
		cur = cur->next;
	}

	cur->next = node;
	++q->size;
}

void Pop(Queue* q)
{
	if (Empty(q))
	{
		printf("队列为空,pop失败\n");
		return;
	}

	Node* cur = q->head->next;
	q->head->next = cur->next;
	
	free(cur);
	cur = NULL;
	--q->size;
}

DataType Front(Queue* q)
{
	if (Empty(q))
	{
		printf("队列为空,无队列首元素\n");
		return NULL;
	}

	return q->head->next->data;
}

void Destroy(Queue* q)
{
	while (!Empty(q))
	{
		Pop(q);
	}
	free(q->head);
	q->head = NULL;
	printf("队列销毁成功\n");
}

int Size(Queue* q)
{
	return q->size;
}

void Print(Queue* q)
{
	if (Empty(q))
	{
		printf("队列为空\n");
		return;
	}

	Node* cur = q->head->next;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%2d ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf(",队列首元素:%2d,队列长度为:%d\n", Front(q), Size(q));
}

三、test.c

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "Queue.h"

int main()
{
	Queue q;
	Init(&q);
	Push(&q, 1);
	Push(&q, 3);
	Push(&q, 5);
	Push(&q, 7);
	Push(&q, 2);
	Push(&q, 4);
	Push(&q, 6);
	Push(&q, 8);
	Print(&q);

	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Print(&q);

	Push(&q, 9);
	Print(&q);

	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Pop(&q);
	Print(&q);

	Push(&q, 10);
	Push(&q, 20);
	Print(&q);
	Destroy(&q);
	Print(&q);
}
相关推荐
伟大的车尔尼1 小时前
贪心的概念
数据结构·算法·贪心
AI情绪识别开源1 小时前
检信AI高一分班分科智选评估系统 v2.0测试报告
开发语言·数据结构·人工智能·科技
CoderYanger2 小时前
A.每日一题:输入单词需要的最少按键次数 Ⅰ+Ⅱ
java·数据结构·算法·leetcode·面试
雪碧聊技术3 小时前
KMP算法详解
数据结构
positive_zpc6 小时前
进阶数据结构图——关键路径(四)
数据结构·图论·关键路径
孙克旭_6 小时前
单链表进阶实操:5 道常考面试题详细解析【Java 实现】
java·开发语言·数据结构·单链表
Chester_19997 小时前
CSP202206C.角色授权
开发语言·数据结构·c++·蓝桥杯
旖旎夜光8 小时前
LeetCode 238:除自身以外数组的乘积(前缀和) —— 题解
数据结构·c++·算法·leetcode·前缀和
一条大祥脚8 小时前
26杭电暑期第八场(后半)快读|快写|tarjan|路径DP|mex转化|扫描线|前缀和|二分图
数据结构·算法·tarjan·杭电多校·强联通分量·动态规划dp
Chester_199916 小时前
CSP202203C.计算资源调度器
开发语言·数据结构·c++·蓝桥杯