队列的概念及结构
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
队列的模拟实现
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,效率会比较低。
Queue.h
c
#pragma once
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
int val;
struct QueueNode* next;
}QNode;
入队列
//void QueuePush(QNode** pphead, QNode** pptail);
//
出队列
//void QueuePop(QNode** pphead, QNode** pptail);
typedef struct Queue
{
QNode* phead;
QNode* ptail;
int size;
}Queue;
void QueueInit(Queue* pq);
void QueueDestroy(Queue* pq);
// 入队列
void QueuePush(Queue *pq, QDataType x);
// 出队列
void QueuePop(Queue* pq);
QDataType QueueFront(Queue* pq);
QDataType QueueBack(Queue* pq);
bool QueueEmpty(Queue* pq);
int QueueSize(Queue* pq);
Queue.c
c
#include"Queue.h"
void QueueInit(Queue* pq)
{
assert(pq);
pq->phead = NULL;
pq->ptail = NULL;
pq->size = 0;
}
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;
}
// 入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
assert(pq);
QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
newnode->val = x;
newnode->next = NULL;
if (pq->ptail)
{
pq->ptail->next = newnode;
pq->ptail = newnode;
}
else
{
pq->phead = pq->ptail = newnode;
}
pq->size++;
}
// 出队列
void QueuePop(Queue* pq)
{
assert(pq);
// 0个节点
// 温柔检查
//if (pq->phead == NULL)
// return;
// 暴力检查
assert(pq->phead != NULL);
// 一个节点
// 多个节点
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--;
}
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
assert(pq);
// 暴力检查
assert(pq->phead != NULL);
return pq->phead->val;
}
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
assert(pq);
// 暴力检查
assert(pq->ptail != NULL);
return pq->ptail->val;
}
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->size == 0;
}
int QueueSize(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->size;
}