队列的链表实现 C

参考：数据结构与算法分析 --C语言描述

使用链表来实现队列的时候，就不存在队满的情况了，入队就是在一端加入一个节点，出队就是在另一端删除一个节点。当然队首在链表的首或者尾都无所谓，但是最好在队首，那么入队就是使用的头插法建立链表。

特别注意，当队列中只有一个元素时出队，rear指针要修改为指向头节点。

代码

队首在链表首，建立头节点。

queue.h

#ifndef QUEUE_H_INCLUDED
#define QUEUE_H_INCLUDED

typedef int ElementType;

struct QueueRecord;
struct Node;
typedef struct QueueRecord *Queue;

int IsEmpty(Queue Q);
Queue CreateQueue();
void DisposeQueue(Queue Q);		//销毁队列
void MakeEmpty(Queue Q);
void Enqueue(Queue Q,ElementType X);
void Dequeue(Queue Q);
ElementType Front(Queue Q);
ElementType FrontAndDequeue(Queue Q);		//返回队首元素并出队

#endif // QUEUE_H_INCLUDED

queue.c

#include"..\fatal.h"
#include"queue.h"
#include
#include

struct QueueRecord{
    struct Node *Head;
    struct Node *Rear;
    int Size;
};

struct Node{
    ElementType Element;
    struct Node *Next;
};

int IsEmpty(Queue Q){
    return Q->Size == 0;
}

Queue CreateQueue(){
    Queue Q = malloc(sizeof(struct QueueRecord));
    if(Q == NULL)
        FatalError("Out of Space!!");

    Q->Head = malloc(sizeof(struct Node));
    if(Q->Head == NULL)
        FatalError("Out of Space!!");

    Q->Head->Next = NULL;
    Q->Rear = Q->Head;
    Q->Size = 0;

    return Q;
}

void MakeEmpty(Queue Q){
    struct Node *p = Q->Head->Next;
    struct Node *temp;

    while(p != NULL){
        temp = p;
        p = p->Next;
        free(temp);
    }

    Q->Head->Next = NULL;
    Q->Rear = Q->Head;
    Q->Size = 0;
}

void DisposeQueue(Queue Q){
    if(Q == NULL)
        return ;
    MakeEmpty(Q);
    free(Q->Head);
    free(Q);
}

void Enqueue(Queue Q,ElementType X){
    Q->Size ++;
    struct Node *s = malloc(sizeof(struct Node));
    s->Element = X;
    s->Next = NULL;

    Q->Rear->Next = s;
    Q->Rear = s;
}

ElementType Front(Queue Q){
    if(IsEmpty(Q))
        Error("Empty Queue");
    else
        return Q->Head->Next->Element;
}

void Dequeue(Queue Q){
    if(IsEmpty(Q))
        Error("Empty Queue");
    else{
        struct Node *temp = Q->Head->Next;
        if(Q->Rear == temp)
            Q->Rear = Q->Head;
        Q->Head->Next = temp->Next;
        free(temp);
        Q->Size --;
    }
}

ElementType FrontAndDequeue(Queue Q){
    ElementType X = 0;

    if(IsEmpty(Q))
        Error("Empty Queue");
    else{
        struct Node *temp = Q->Head->Next;
        if(Q->Rear == temp)
            Q->Rear = Q->Head;
        X = temp->Element;
        Q->Head->Next = temp->Next;
        free(temp);
    }
    Q->Size --;
    return X;
}

int main(){

    Queue Q;

    Q = CreateQueue(10);
    Enqueue(Q, 1);
    Enqueue(Q, 2);
    Dequeue(Q);
    printf("%d\n",Front(Q));
    printf("%d\n",FrontAndDequeue(Q));
    Enqueue(Q, 1);
    printf("%d\n",Front(Q));
    printf("%d",IsEmpty(Q));
    DisposeQueue(Q);

    return 0;

}