C语言实现队列的定义及其基本操作

队列的基本操作

1. 队列的定义

2. 队列的特点

3. 队列的存储结构

4. 顺序队列的定义及其基本操作

5. 链队的定义及其基本操作

   1、队列的定义
   队列，简称队，它是一种操作受限的线性表，其限制在表的一端进行插入，另一端进行删除。可进行插入的一端称为队尾（rear）,可进行删除的一端称为队头（front）。向队中插入元素叫入队，新元素进入之后就称为新的队尾元素。从队中删除元素叫出队，元素出队后，其后继结点元素就称为新的队头元素。
   2、队列的特点
   队的特点就是先进先出（栈为先进后出）。打个比方，队列就是在食堂吃饭的时候排队，先到的人先拿到饭，后到的人后拿到。
   3、队列的存储结构
   队列按存储结构可分为链队和顺序队两种。
   4、顺序队列
   主要来说循环队列

定义：

typedef struct{
   QelemType  *base;
   int front;
   int rear;
   }squene;

约定：空队列 Q.front=Q.rear
队满 Q.front=(Q.rear+1)%MAXSIZE
入队 Q.rear++
出队 Q.front++
非空队列：front始终指向队头元素，rear始终指向队尾元素的下一位置
每插入一个元素，rear=（rear+1）%（MAXSIZE）
每删除一个元素，front=（front+1）%（MAXSIZE）
循环队列示意图在这里插入图片描述

初始化

void Initquene(squene &s){
	s.base=(QelemType *)malloc(sizeof(QelemType));
	if(!s.base)
		exit(-1);
	s.front=0;
	s,rear=0;
}

入队操作

void enquene(squene &s,QelemType e){
	if(((s.base+1)%MAXSIZE)==s.front){
	printf("队满");
	exit(-1);
	}
	s.base[s.rear]=e;
	s.rear=(s.rear+1)%MAXSIZE;
}	

出队操作

void dequene(squene &s,QelemType e){
	if(s.rear==s.front){
	printf("栈空");
	exit(-1);
	}
	e=s.base[s.front];
	s.front=(s.front+1)%MAXSIZE;
}

求队的长度

int length(squene s){
	return (s.rear-s.front+1) % MAXSIZE;
}	

全部代码为：

#include
#include
#define MAXSIZE 100
typedef int QelemType;
typedef struct{
	QelemType *base;
	int front;
	int rear;
}squene;
void Initquene(squene &s){
	s.base=(QelemType *)malloc(MAXSIZE * sizeof(QelemType));
	if(!s.base)
	exit(-1);
	s.front=0;
	s.rear=0;
}
void enquene(squene &s,QelemType e){
	if((s.rear+1)%MAXSIZE==s.front){
		printf("duimanb");
		exit(0);
	}
	s.base[s.rear]=e;
	s.rear=(s.rear+1)%MAXSIZE;
}
void dequene(squene &s,QelemType e){
	if(s.rear==s.front){
	printf("栈空");
	exit(-1);
	}
	e=s.base[s.front];
	s.front=(s.front+1)  % MAXSIZE;
}
int length(squene s){
	return (s.rear-s.front+MAXSIZE) % MAXSIZE;
}
int main(){
	squene s;
	Initquene(s);
	int m,n;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=0;i<n;i++){
		scanf("%d",&m);
		enquene(s,m);
	}
	printf("%d",length(s));
	return 0;
}

  

5、链队

链队的定义

typedef struct QNode{
	QElemType data;
	struct QNode *next;
}Qnode,*Queneptr;	
typedef struct{
	Queneptr front;//队头指针
	Queneptr rear;//队尾指针
}LinkQuene;	

约定:
队空：s.front=s.rear（有头结点）
s.front=NULL（无头结点）
链队无队满的情况（假定内存足够大）
进队操作

s->rear->next=p;
s->rear=p;

出队操作

p=s->front;
s->front=p->next;(或者s->front=s->front->next;)
x=p->data;
free ( p );

算法实现

1、初始化

Initquene(LinkQuene &s){
	s.front=(Queneptr *)malloc(sizeof(Qnode));
	if(!s.front)
		exit(-1);
	s.rear=s.front;
	s.front->next=NULL;
}

2、判断队空

int isqueneempty(LinkQuene &s){
	if(s.rear==NULL||s.front==NULL)
		return 1;
	return 0;
}

3、入队

void enquene(LinkQuene &s,QElemType e){
	Queneptr p=(Queneptr *)malloc(sizeof(Qnode));
	if(!p)
		exit(-1);
	p->data=e;
	p->next=NULL;
	s.rear->next=p;
	s.rear=p;
}

4、出队

void dequene(LinkQuene &s,QElemType &e){
	if(s.rear==NULL||s.front==NULL){
		printf("对空");
		exit(-1);
	}
	Queneptr p=s.front->next;
	e=p->data;
	s.front->next=p->next;
	if(s.rear==p)
		s.rear=s.front;
	free(p);
}

5、销毁队列

int destory(LinkQuene &s){
	while(s.front){
		s.rear=s,front->next;
		free(s.front);
		s.front=s.rear;
	}
	if(s.rear==s.front)
		return 1;
	return 0;
}

6、全部代码

#include
#include
typedef int QElemType;
typedef struct QNode{
	QElemType data;
	struct QNode *next;
}Qnode,*QuenePtr;
typedef struct{
	QuenePtr front;
	QuenePtr rear;
}LinkQuene;
void Initquene(LinkQuene &s){
	s.front=(QuenePtr)malloc(sizeof(Qnode));
	if(!s.front)
		exit(-1);
	s.rear=s.front;
	s.front->next=NULL;
}
void enquene(LinkQuene &s,QElemType e){
	QuenePtr p=(QuenePtr)malloc(sizeof(Qnode));
	if(!p)
		exit(-1);
	p->data=e;
	p->next=NULL;
	s.rear->next=p;
	s.rear=p;
}
void dequene(LinkQuene &s,QElemType &e){
	if(s.front==s.rear){
		printf("出错");
		exit(0);
	}
	QuenePtr p=s.front->next;
	e=p->data;
	s.front->next=p->next;
	if(s.rear==p){
		s.rear=s.front;
	}
	free(p);
}
int Destory(LinkQuene &s){
	while(s.front){
		s.rear=s.front->next;
		free(s.front);
		s.front=s.rear;
	}
	if(s.front==s.rear){
		return 1;
	}
	return 0;
}
void print(LinkQuene s,int n){
	QuenePtr p=s.front->next;
	while(p!=s.rear){
		printf("%d ",p->data);
		p=p->next;
	}
	printf("%d",p->data);
	printf("\n");
}
int main(){
	LinkQuene s;
	Initquene(s);
	int n,m,x;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=0;i<n;i++){
		scanf("%d",&m);
		enquene(s,m);
	}
	print(s,n);
//	printf("\n");
	dequene(s,x);
	printf("%d",x);
	printf("\n");
	print(s,n-1);
	int a=Destory(s);
	if(a==1)
	printf("已销毁");
	else
	printf("还没销毁呢***");
	return 0;
}

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