[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
鹿角片ljp5 小时前
LeetCode 46. 全排列|吃透回溯
算法·leetcode·职场和发展
鼎艺创新科技5 小时前
不依赖 UE/Unity:我们如何从零搭建一套国产三维 GIS 渲染引擎
人工智能·算法·unity·游戏引擎·三维电子沙盘
.道阻且长.8 小时前
11.LeetCode算法习题讲解--滑动窗口--将x减到0的最小操作数
算法·leetcode·职场和发展
wenyq78 小时前
LeetCode 2460. Apply Operations to an Array
算法·leetcode
.格子衫.9 小时前
032动态规划之区间DP——算法备赛
算法·动态规划
小欣加油10 小时前
leetcode3069 将元素分配到两个数组中I
数据结构·c++·算法·leetcode·职场和发展
不会代码的小猴10 小时前
7. JSON
开发语言·c++·笔记·qt·算法·json
怪奇云呼军10 小时前
知识库也会注入指令?闪电智能VoiceAgent 如何防住 Prompt Injection
人工智能·python·算法·云计算·音视频
阿里云大数据AI技术11 小时前
基于 EMR Serverless Ray 实现 Qwen 模型批量推理实践
人工智能·算法·agent