一、队列的特点
先进先出
二、队列的代码
cpp
typedef int QDataType;
// 链式结构：表示队列
typedef struct QListNode
{
struct QListNode* next;
QDataType data;
}QNode;
// 队列的结构
typedef struct Queue
{
QNode* front; //指向队列的第一个结点
QNode* rear;//指向队列的最后一个结点
int size;//记录队列中一共有几个元素
}Queue;
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q);
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType data);
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q);
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q);
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* q);
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q);
// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
int QueueEmpty(Queue* q);
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q);
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q)
{
assert(q);
q->front = NULL; //初始化为NULL
q->rear = NULL;//初始化为NULL
q->size = 0; //初始化个数为0
}
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType data)
{
assert(q);
QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//申请新的结点
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
newnode->data = data;
newnode->next = NULL;
if (q->front == NULL) //如果front指针指向的是NULL，说明插入前队列是空队列
{
q->front = newnode;
q->rear = newnode;
}
else //front指向的不是NULL,说明不是空队列
{
q->rear->next = newnode;
q->rear = newnode;
}
q->size++; //插入完，个数加1
}
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q)//出队就是头删
{
assert(q);
assert(q->size != 0);//队列不为空
QNode* head = q->front; //找到头结点
if (head->next == NULL)//如果出队之前，前队列只有一个结点
{
free(head); //释放头结点，后front 和rear都要指向NULL,表示现在是空队列
head = NULL;
q->front = q->rear = NULL;
q->size = 0; //个数置为0
return;
}
else //出队前，队列有两个及其以上的结点数
{
QNode* del = head;
head = head->next; //更新头结点
free(del);
del = NULL;
q->front = head; //将front 指向更新后的头结点
q->size--;//个数减1
}
}
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q)
{
assert(q);
return q->front->data;
}
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* q)
{
assert(q);
return q->rear->data;
}
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q)
{
assert(q);
return q->size;
}
// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
int QueueEmpty(Queue* q)
{
assert(q);
if (q->front == NULL)//队列为空，返回1
return 1;
else
return 0;
}
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q)
{
assert(q);
QNode* del = q->front;
QNode* cur = del->next;
while (del!=NULL) //逐个释放结点
{
free(del);
del = cur;
if(cur!=NULL)
cur= cur->next;
}
q->size = 0;
}三、队列的函数测试
1.取队头函数 QueueFront
cpp
int main()
{
Queue Q;
QueueInit(&Q);// 初始化队列
QueuePush(&Q, 1);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 2);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 3);// 队尾入队列
QueuePush(&Q,4);// 队尾入队列
QDataType x= QueueFront(&Q);// 获取队列头部元素
printf("队头元素是%d \n", x);
QueueDestroy(&Q);// 销毁队列
return 0;
}结果：
2.取队尾函数QueueBack
cpp
int main()
{
Queue Q;
QueueInit(&Q);// 初始化队列
QueuePush(&Q, 1);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 2);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 3);// 队尾入队列
QueuePush(&Q,4);// 队尾入队列
QDataType y= QueueBack(&Q); // 获取队列队尾元素
printf("队尾元素是%d \n", y);
QueueDestroy(&Q);// 销毁队列
return 0;
}结果：
3.求队列中元素个数 函数 QueueSize(&Q)
cpp
int main()
{
Queue Q;
QueueInit(&Q);// 初始化队列
QueuePush(&Q, 1);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 2);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 3);// 队尾入队列
QueuePush(&Q,4);// 队尾入队列
int z= QueueSize(&Q); // 获取队列中有效元素个数
printf("一共有%d个成员 \n", z);
QueueDestroy(&Q);// 销毁队列
return 0;
}结果；
4.出队函数QueuePop（头删）
cpp
int main()
{
Queue Q;
QueueInit(&Q);// 初始化队列
QueuePush(&Q, 1);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 2);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 3);// 队尾入队列
QueuePush(&Q,4);// 队尾入队列
QueuePop(&Q);// 队头出队列
QueuePop(&Q);// 队头出队列
while (!QueueEmpty(&Q))
{
printf("%d ", QueueFront(&Q));
QueuePop(&Q);
}
return 0;
}结果：
原来 1 2 3 4 入队 出队两次， 变成 3 4 .
5.判断队列是否为空的函数QueueEmpty（不为空就会依次出队）
cpp
int main()
{
Queue Q;
QueueInit(&Q);// 初始化队列
QueuePush(&Q, 1);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 2);// 队尾入队列
QueuePush(&Q, 3);// 队尾入队列
QueuePush(&Q,4);// 队尾入队列
while (!QueueEmpty(&Q)) //队列不为空，就会依次出队
{
printf("%d ", QueueFront(&Q));
QueuePop(&Q);//依次出队
}
printf("所有成员出完队后\n");
int w= QueueEmpty(&Q);
if (w != 0)
printf("队列已经空了");
return 0;
}结果：
