数据结构系列-队列的结构和队列的实现

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队列

队列的概念及结构

队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出FIFO，进行插入操作的一端称为队尾，进行删除操作的一端称为队头

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点，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

cpp 复制代码

#pragma once
#include<stdio.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 QueueEmpth(Queue* pq);
int QueueSize(Queue* pq);

cpp 复制代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"code.4.5.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;
	}
	pq->size++;
}
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);
	assert(pq->phead != NULL);
	return pq->phead->val;
}
QDataType QueueBack(Queue* pq) {
	assert(pq);
	assert(pq->ptail != NULL);
	return pq->ptail->val;
}
bool QueueEmpth(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
}
int QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size;
}

cpp 复制代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"code.4.5.stack.h"
//int main() {
//	ST s;
//	STInit(&s);
//	STPush(&s,1);
//	STPush(&s,2);
//	STPush(&s,3);
//	int top = STTop(&s);
//	printf("%d", top);
//
//	STDestroy(&s);
//	return 0;
//}
#include"code.4.5.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 (!QueueEmpth(&q))
	{
		printf("%d ", QueueFront(&q));
		QueuePop(&q);
	}

	QueueDestroy(&q);

	return 0;
}