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
不会就选b3 小时前
算法日常・每日刷题--<贪心>26
数据结构·算法
Logic1016 小时前
C语言/数据结构位运算题解:异或XOR找出书柜中编号只出现一次的那一层——只出现一次的数字
c语言·数据结构·数组·位运算·时间复杂度·算法题·异或性质
青山木7 小时前
Hot 100 --- 下一个排列
java·数据结构·算法·leetcode
SelectDB技术团队9 小时前
Apache Doris 高性能 Open Lake Variant 读写技术解析(含对比数据)
数据结构·数据库·clickhouse·日志·apache doris·selectdb·湖仓架构升级
kiracrimson9 小时前
希尔排序:让插入排序不再怕逆序
数据结构·算法·排序算法
Logic1019 小时前
C语言/数据结构位运算题解:异或XOR找出星球探险中的“独特能量石“——只出现一次的数字
c语言·数据结构·数组·位运算·时间复杂度·算法题·异或性质
hnjzsyjyj12 小时前
洛谷 P1339:[USACO09OCT] Heat Wave G ← Bellman-Ford 算法
数据结构·bellman-ford 算法
SelectDB技术团队13 小时前
ClickHouse 存日志的能力边界:并发、检索与 trace 回放的实测对照
数据结构·数据库·clickhouse·日志分析·apache doris·日志存储
垆边人似月.13 小时前
华为算法题:最长连续递增子序列的变
数据结构·算法·leetcode
w_zero_one14 小时前
链表(2)
java·数据结构·链表