数据结构--队列

xh didida2026-03-13 13:22

1.队列的概念与结构

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

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。

2.队列的实现

a.队列节点的结构

cpp 复制代码

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

b.队列的结构

cpp 复制代码

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

c.初始化

cpp 复制代码

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

d.入队--队尾

cpp 复制代码

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
assert(pq);
QueueNode*newnode=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
if(newnode==NULL)
{
perror("malloc fail");
exit(1);
}
newnode->data=x;
newnode->next=NULL;
if(pq->phead==pq->ptail)
{
pq->phead=pq->ptail=newnode;
}
else
{
pq->ptail->next=newnode;
pq->ptail=pq->ptail->next;
}
}

e.队列判空

cpp 复制代码

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

f.出队--队头

cpp 复制代码

void QueuePop(Queue* pq)
{
assert(!(QueueEmpty(&pq));
if(pq->phead==pq->ptail)
{
free(pq-->phead);
pq->phead=pq->ptail=NULL;
}
else
{
QueueNode*next=pq->phead->next;
free(pq->phead);
pq->phead=NULL;
pq->phead=next;
}
}

g.取队头数据

cpp 复制代码

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

h.取队尾数据

cpp 复制代码

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

i.队列有效元素个数

cpp 复制代码

int QueueSize(Queue* pq)
{
 assert(&pq);
int size;
 QueueNode*pcur=pq->phead;
 while(pcur)
 {
size++;
pq->phead=pq->phead->next;
 }
return size;
}

j.销毁队列

cpp 复制代码

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