【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
居然有人65424 分钟前
23贪心算法
数据结构·算法·贪心算法
重生之我是冯诺依曼1 小时前
数据结构绪论
数据结构
h^hh1 小时前
洛谷 P3405 [USACO16DEC] Cities and States S(详解)c++
开发语言·数据结构·c++·算法·哈希算法
重生之我要成为代码大佬2 小时前
Python天梯赛10分题-念数字、求整数段和、比较大小、计算阶乘和
开发语言·数据结构·python·算法
Dreams°1232 小时前
【透过 C++ 实现数据结构:链表、数组、树和图蕴含的逻辑深度解析】
开发语言·数据结构·c++·mysql
wanjiazhongqi3 小时前
链表和STL —— list 【复习笔记】
数据结构·c++·笔记·链表
Suk-god3 小时前
【Redis原理】底层数据结构 && 五种数据类型
数据结构·数据库·redis
Distance失落心3 小时前
java基于数组实现队列(四)
java·开发语言·数据结构·算法·面试·java-ee·intellij-idea
MZWeiei5 小时前
PTA:有序顺序表的插入
数据结构
01_5 小时前
力扣hot100 ——和为k的子数组 前后缀和(积)各种情况总结
数据结构·算法·leetcode·前后缀和(积)计算