[数据结构]队列

1.队列的概念及结构

队列 :只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出 FIFO(First In First Out)

入队列 :进行插入操作的一端称为队尾

出队列 :进行删除操作的一端称为队头

2.队列的实现

队列也可以数组和链表的结构实现,使用链表的结构实现更优一些,因为如果使用数组的结构,出队列在数组头上出数据,效率会比较低。

以下是队列的创建:

空队列:

空队列插入第一个元素:

入队列和出队列

接下来是代码实现,这里我还是选用比较容易实现的链表来实现队列,个人认为类似单链表.

代码示例:

cpp 复制代码
//Queue.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
	int val;
	struct QueueNode* next;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* phead;
	QNode* ptail;
	int size;
}Queue;

void QueueInit(Queue* pq);
void QueueDestroy(Queue* pq);

// 入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
// 出队列
void QueuePop(Queue* pq);

QDataType QueueFront(Queue* pq);
QDataType QueueBack(Queue* pq);
bool QueueEmpty(Queue* pq);
int QueueSize(Queue* pq);
cpp 复制代码
//Queue.c

#include"Queue.h"

void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->phead = NULL;
	pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}

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;
}

// 入队列
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)
	{
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}

	pq->size++;
}

// 出队列
void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);


	assert(pq->phead != NULL);

	if (pq->phead->next == NULL)
	{
		free(pq->phead);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
	}
	else
	{
		QNode* next = pq->phead->next;
		free(pq->phead);
		pq->phead = next;
	}

	pq->size--;
}

QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	// 暴力检查 
	assert(pq->phead != NULL);

	return pq->phead->val;
}

QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	// 暴力检查 
	assert(pq->ptail != NULL);

	return pq->ptail->val;
}

bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	return pq->size == 0;
}

int QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	return pq->size;
}
cpp 复制代码
#include"Queue.h"
int main()
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, 1);
	QueuePush(&q, 2);

	printf("%d ", QueueFront(&q));
	QueuePop(&q);

	QueuePush(&q, 3);
	QueuePush(&q, 4);

	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		printf("%d ", QueueFront(&q));
		QueuePop(&q);
	}

	QueueDestroy(&q);

	return 0;
}

运行结果:

相关推荐
Benny_Tang2 分钟前
「雅礼集训 2018 Day7」A 题解
数据结构·c++·算法
Doubbbbbbble云12 分钟前
跳表结构在高并发系统中的应用与优势分析4
算法
TAN-90°-14 分钟前
Deep Learning for Computer Vision——Large Scale Distributed Training
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·计算机视觉·语言模型
Lyyaoo.24 分钟前
【回溯】【中等】全排列
java·数据结构·算法
写后端的胖头鱼28 分钟前
一文讲懂JVM与调优
jvm·后端·算法·架构·jvm调优
土司大王36 分钟前
LeetCode 79 单词搜索:Java 回溯模板、网格 DFS 与剪枝优化
java·算法·leetcode·深度优先
ECT-OS-JiuHuaShan40 分钟前
哲学是迭代学,数学是拓扑学
开发语言·人工智能·学习·算法·机器学习·php·拓扑学
All for pursuit.43 分钟前
【数组-5】560.和为K的子数组
数据结构·c++·算法·leetcode
Beyond_System|系统之外1 小时前
【学编程】Python基础编程题100道(1-20)
java·数据结构·算法
维克兜率天1 小时前
【维克】一个极端值,毁掉了整个因子
大数据·人工智能·python·算法·机器学习