[数据结构]6. 队列-Queue

王RuaRua2025-05-21 16:35

队列-Queue

[1. 介绍](#1. 介绍)
[2. 队列实现](#2. 队列实现)
- [2.1 基于链表的实现](#2.1 基于链表的实现)
- [2.2 基于数组的实现](#2.2 基于数组的实现)
[3. 队列操作](#3. 队列操作)
- Create
- Initialize
- Destory
- Push
- Pop
- Front
- Back
- Size
- Empty

1. 介绍

队列（queue）是一种遵循先入先出规则的线性数据结构。将队列头部称为"队首"，尾部称为"队尾"，将把元素加入队尾的操作称为"入队"，删除队首元素的操作称为"出队"。

2. 队列实现

2.1 基于链表的实现

2.2 基于数组的实现

3. 队列操作

Create

c 复制代码

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

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

Initialize

c 复制代码

void QueueInit(Queue* pq) {
	assert(pq);
	pq->phead = NULL;
	pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}

Destory

c 复制代码

void QueueDestory(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;
}

Push

c 复制代码

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x) {
	assert(pq);
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL) {
		perror("malloc fail\n");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	if (pq->ptail == NULL) {
		assert(pq->phead == NULL);
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}
	else {
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	pq->size++;
}

Pop

c 复制代码

void QueuePop(Queue* pq) {
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	// one node
	if (pq->phead->next == NULL) {
		free(pq->phead);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
	}
	// more node
	else {
		QNode* next = pq->phead->next;
		free(pq->phead);
		pq->phead = next;
	}
	pq->size--;
}

Front

c 复制代码

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

Back

c 复制代码

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

Size

c 复制代码

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

Empty

c 复制代码

bool QueueEmpty(Queue* pq) {
	assert(pq);
	//return pq->phead == NULL && pq->ptail == NULL;
	return pq->size == 0;
}