数据结构6—队列（附源码）

1.队列

1.1 概念与结构

**概念：**只允许在一端插入数据操作，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

2.源码

2.1 Queue.h

cpp 复制代码

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>

//定义队列结构

typedef int QDataType;

typedef struct QueueNode
{
	int data;
	struct QueueNode* next;
}QueueNode;

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

void QueueInit(Queue* pq);//初始化

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);//入队列

void QueuePop(Queue* pq);//出队列

bool QueueEmpty(Queue* pq);//队列判空

QDataType QueueFront(Queue* pq);//取队头数据

QDataType QueueBack(Queue* pq);//取队尾数据

int QueueSize(Queue* pq);//取有效数据个数

void QueueDestroy(Queue* pq);//队列的销毁

2.2 Queue.c

cpp 复制代码

#include "Queue.h"

void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);

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

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
	assert(pq);
	//申请新节点
	QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail!");
		exit(1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	//ptail  newnode
	if (pq->phead == NULL)//队列为空
	{
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}
	else//队列不为空
	{
		//队列不为空
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = pq->ptail->next;
	}
	pq->size++;
}
//
void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	//只有一个节点的情况(避免出现野指针)
	if (pq->ptail == pq->phead)
	{
		free(pq->phead);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
	}
	else
	{
		//删除队头元素
		QueueNode* next = pq->phead->next;
		free(pq->phead);
		pq->phead = next;
	}
	pq->size--;
}

//空位true ，非空为false
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->phead = NULL && pq->ptail == NULL;
}
//
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	return pq->phead->data;
}
//
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	return pq->ptail->data;
}

int QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size;
}

void QueueDestroy(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	QueueNode* pcur = pq->phead;
	while (pcur)
	{
		QueueNode* next = pcur->next;
		free(pcur);
		pcur = next;
	}
	pq->phead = pq->ptail = NULL;
}

2.3 test.c

cpp 复制代码

#include "Queue.h"

void QueueTest01()
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, 1);
	QueuePush(&q, 2);
	QueuePush(&q, 3);

	//QueuePop(&q);
	printf("head:&d\n", QueueFront(&q));
	printf("head:&d\n", QueueBack(&q));

}


int main()
{
	QueueTest01();

	return 0;
}