[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
啊阿狸不会拉杆2 小时前
《机器学习导论》第 9 章-决策树
人工智能·python·算法·决策树·机器学习·数据挖掘·剪枝
Mr_Xuhhh2 小时前
C++11实现线程池
开发语言·c++·算法
若水不如远方2 小时前
分布式一致性(三):共识的黎明——Quorum 机制与 Basic Paxos
分布式·后端·算法
only-qi2 小时前
leetcode24两两交换链表中的节点 快慢指针实现
数据结构·算法·链表
多恩Stone3 小时前
【3D AICG 系列-9】Trellis2 推理流程图超详细介绍
人工智能·python·算法·3d·aigc·流程图
sin_hielo3 小时前
leetcode 110
数据结构·算法·leetcode
整得咔咔响3 小时前
贝尔曼最优公式(BOE)
人工智能·算法·机器学习
日拱一卒——功不唐捐3 小时前
字符串匹配:暴力法和KMP算法(C语言)
c语言·算法
renke33643 小时前
Flutter for OpenHarmony:数字涟漪 - 基于扩散算法的逻辑解谜游戏设计与实现
算法·flutter·游戏
AI科技星3 小时前
从ZUFT光速螺旋运动求导推出自然常数e
服务器·人工智能·线性代数·算法·矩阵