嵌入式第二十八篇——数据结构——队列

秋深枫叶红2025-12-05 9:47

一、基本概念

队列是一种先进先出的线性数据结构，元素从队尾插入，从队头删除。队列的操作主要包括入队和出队

二、队列的实现方式

队列可以通过顺序表或链表实现。顺序表实现的队列需要处理循环队列的情况以避免空间浪费，链表实现的队列则更灵活。

1、顺序表实现循环队列

复制代码

typedef int DATATYPE;

typedef struct queue {
DATATYPE *ptr;//动态分配的队列存储空间
int tlen;//队列总容量
int head;//队头指针
int tail;//队尾指针
}SeqQueue;//队列结构体定义

int DestroySeqQueue(SeqQueue *queue);//销毁队列
DATATYPE QuitSeqQueue(SeqQueue *queue);//出队
int EnterSeqQueue(SeqQueue *queue, DATATYPE data);//入队
int IsEmptySeqQueue(SeqQueue *queue);//队是否为空
int IsFullSeqQueue(SeqQueue *queue);//队是否为满
SeqQueue *CreateSeqQueue(int len);//创建指定容量的队

该代码实现了一循环顺序队列，通过头尾指针（head和tail）来管理队列操作。当head和tail相等时队列为空 ，当(tail+1)%tlen等于head时队列为满。这种实现方式可以高效利用数组空间，避免假溢出问题。

2、链表实现队列

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// 定义人员信息结构体
typedef struct person {
    char name[32];  // 姓名，最大32字符
    char sex;       // 性别
    int age;        // 年龄
    int score;      // 分数
} DATATYPE;         // 数据类型别名

// 定义队列节点结构体
typedef struct quenode {
    DATATYPE data;          // 存储数据
    struct quenode *next;   // 指向下一个节点的指针
} LinkQueNode;              // 链式队列节点类型别名

// 定义队列结构体
typedef struct {
    LinkQueNode *head;  // 队首指针
    LinkQueNode *tail;  // 队尾指针
    int clen;           // 当前队列长度
} LinkQue;              // 链式队列类型别名

c 复制代码

// 创建空链式队列
LinkQue * CreateLinkQue();

// 入队操作：将新节点添加到队尾
int EnterLinkQue(LinkQue *lq, DATATYPE* newnode);

// 出队操作：删除队首节点
int QuitLinkQue(LinkQue *lq);

// 获取队首元素（不删除）
DATATYPE* GetHeadLinkQue(LinkQue *lq);

// 获取队列当前长度
int GetSizeLinkQue(LinkQue *lq);

// 判断队列是否为空
int IsEmptyLinkQue(LinkQue *lq);

// 销毁队列
int DestroyLinkQue(LinkQue *lq);