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
菜鸡中的奋斗鸡→挣扎鸡4 小时前
滑动窗口 + 算法复习
数据结构·算法
axxy20005 小时前
leetcode之hot100---240搜索二维矩阵II(C++)
数据结构·算法
Uu_05kkq6 小时前
【C语言1】C语言常见概念(总结复习篇)——库函数、ASCII码、转义字符
c语言·数据结构·算法
1nullptr8 小时前
三次翻转实现数组元素的旋转
数据结构
TT哇8 小时前
【数据结构练习题】链表与LinkedList
java·数据结构·链表
A懿轩A8 小时前
C/C++ 数据结构与算法【栈和队列】 栈+队列详细解析【日常学习,考研必备】带图+详细代码
c语言·数据结构·c++·学习·考研·算法·栈和队列
1 9 J9 小时前
数据结构 C/C++(实验五:图)
c语言·数据结构·c++·学习·算法
汝即来归10 小时前
选择排序和冒泡排序;MySQL架构
数据结构·算法·排序算法
aaasssdddd9613 小时前
C++的封装(十四):《设计模式》这本书
数据结构·c++·设计模式
芳菲菲其弥章13 小时前
数据结构经典算法总复习(下卷)
数据结构·算法