数据结构:队列

目录

队列的概念和结构

队列的实现

结构定义

初始化

判空

入队列

出队列

返回队头元素

返回队尾元素

返回size

销毁


队列的概念和结构

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

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,牵扯挪动数据覆盖,效率会比较低。

结构定义

cpp 复制代码
typedef int QueueDataType;
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QueueDataType data;
}QNode;

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

初始化

cpp 复制代码
void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	pq->phead = NULL;
	pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}

判空

删除元素和返回队列元素需要判空。

cpp 复制代码
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	return pq->phead == NULL && pq->ptail == NULL;
}

入队列

cpp 复制代码
void QueuePush(Queue* pq, QueueDataType x)
{
	assert(pq);
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("maoolc fail");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	//无节点
	if (pq->phead == NULL)
	{
		assert(pq->ptail == NULL);
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}
	//多个节点
	else
	{
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	pq->size++;
}

出队列

cpp 复制代码
void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	//一个节点
	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--;
}

返回队头元素

cpp 复制代码
QueueDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return pq->phead->data;
}

返回队尾元素

cpp 复制代码
QueueDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return pq->ptail->data;
}

返回size

cpp 复制代码
int Queuesize(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	return pq->size;
}

销毁

cpp 复制代码
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;
}

总结

队列作为一种常见的数据结构,在计算机科学中有广泛的应用,通常运用于广度优先搜索、任务调度等场景。希望这篇文章可以帮助到你更好的学习和理解队列的知识。

相关推荐
weixin_457760007 小时前
Python 数据结构
数据结构·windows·python
明洞日记9 小时前
【数据结构手册002】动态数组vector - 连续内存的艺术与科学
开发语言·数据结构·c++
fashion 道格9 小时前
数据结构实战:深入理解队列的链式结构与实现
c语言·数据结构
xxxxxxllllllshi10 小时前
【LeetCode Hot100----14-贪心算法(01-05),包含多种方法,详细思路与代码,让你一篇文章看懂所有!】
java·数据结构·算法·leetcode·贪心算法
铁手飞鹰10 小时前
二叉树(C语言,手撕)
c语言·数据结构·算法·二叉树·深度优先·广度优先
[J] 一坚12 小时前
深入浅出理解冒泡、插入排序和归并、快速排序递归调用过程
c语言·数据结构·算法·排序算法
司铭鸿12 小时前
祖先关系的数学重构:从家谱到算法的思维跃迁
开发语言·数据结构·人工智能·算法·重构·c#·哈希算法
yk0820..12 小时前
测试用例的八大核心要素
数据结构
北京地铁1号线13 小时前
数据结构:堆
java·数据结构·算法
得物技术13 小时前
从数字到版面:得物数据产品里数字格式化的那些事
前端·数据结构·数据分析