【数据结构与算法】第7课—数据结构之队列

文章目录

[1. 队列](#1. 队列)
- [1.1 什么是队列](#1.1 什么是队列)
- [1.2 队列的结构](#1.2 队列的结构)
- [1.3 队列初始化](#1.3 队列初始化)
- [1.4 队列入栈](#1.4 队列入栈)
- [1.5 出队列](#1.5 出队列)
- [1.6 查找队列有效元素个数](#1.6 查找队列有效元素个数)
- [1.7 取队头和队尾数据](#1.7 取队头和队尾数据)
- [1.8 销毁链表](#1.8 销毁链表)
[2. 用两个队列实现栈](#2. 用两个队列实现栈)
[3. 用两个栈实现队列](#3. 用两个栈实现队列)
[4. 循环队列](#4. 循环队列)

1. 队列

注：文中Queue是队列，Quene是错误写法

1.1 什么是队列

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

栈只允许在栈顶进行插入数据删除数据的操作，称为入栈、出栈（或压栈）

队列则是队尾进队头出，满足先进先出的原则，而栈则是后进先出

1.2 队列的结构

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typedef int QueueDataType;
//定义队列节点的结构
typedef struct QueueNode
{
	QueueDataType data;
	struct QueueNode* next;
}QueueNode;

//定义队列的结构
typedef struct Queue
{
	QueueNode* phead;//队头
	QueueNode* ptail;//队尾
}Queue;

1.3 队列初始化

1.4 队列入栈

c 复制代码

//入队列
void QueuePush(Queue* pq, QueueDataType x)
{
	assert(pq);
	//申请节点
	QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	if (newnode== NULL)
	{
		perror("malloc fail!\n");
		exit(1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	//队列为空，队头队尾都是newnode
	if (pq->phead == NULL)
	{
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}
	//队列不为空
	else
	{
		pq->ptail->next = newnode;
		//pq->ptail往后走
		pq->ptail = pq->ptail->next;
	}
}

1.5 出队列

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//队列判空
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->phead == NULL;
}

//出队列--头删
void QueuePop(Quene* pq)
{
	assert(pq && !QueueEmpty(pq));
	//队列只有一个有效数据
	if (pq->phead == pq->ptail)
	{
		free(pq->phead);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
	}
	//队列有多个有效数据
	else
	{
		QueueNode* next = pq->phead->next;
		free(pq->phead);
		pq->phead = next;
	}
		
}

1.6 查找队列有效元素个数

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//查找队列有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
    //第一种
	//int size = 0;
	//QueueNode* pcur = pq->phead;
	//while (pcur)
	//{
	//	size++;
	//	pcur = pcur->next;
	//}
	//return size;

	//第二种
	return pq->size;
}