数据结构——队列的C语言代码实现

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数据结构——顺序表的C语言代码实现
数据结构——八种链表的C语言代码实现
数据结构——栈的C语言代码实现
数据结构——队列的C语言代码实现
数据结构——堆的C语言代码实现

文章目录

  • 系列文章目录
  • 前言
  • 一、基础知识
    • 队列的概念(queue)
  • 二、代码实现
    • 1.queue.h
    • 2.queue.c
      • 3.test.c
  • 总结


前言

主要实现链式队列


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、基础知识

队列的概念(queue)

援引百科:
队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

基于对链表和栈的熟悉,我们可以较为容易认识到队列的特点。
通俗而言:队列是一种较之栈更为公平的结构,它实现了先进先出多的功能。 可以将其比作银行的排队队列,我们只能在人群的末尾排队,在人群的最前端接受服务。

二、代码实现

1.queue.h

注意为了方便在尾部和头部进行操作,我们可以设置头尾指针。对于两个需要设置的指针,如果不想使用全局变量,可以将两个指针结合为一个结构体 ,便于操作。
代码如下(示例):

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include
#include

typedef int DataType;
//定义队列
typedef struct QueueNode
{
	DataType data;
	struct QueueNode* next;
}QNode;
//设置头尾指针
typedef struct PQueue
{
	QNode* head;
	QNode* tail;
}PQueue;

//初始化
void QueueInit(PQueue* pq);
//删除队列
void QueueDestroy(PQueue* pq);
//尾插
void QueuePush(PQueue* pq, DataType data);
//头删
void QueuePop(PQueue* pq);
//头结点
DataType QueueFront(PQueue* pq);
//尾节点
DataType QueueBack(PQueue* pq);
//判读队空
bool QueueEmpty(PQueue* pq);
//打印队列
void PrintQueue(PQueue* pq);

2.queue.c

代码如下(示例):

#include"Queue.h"
//初始化
void QueueInit(PQueue* pq)
{
	pq->head = NULL;
	pq->tail = NULL;
}
//删除队列
void QueueDestroy(PQueue* pq)
{
	QNode* p = pq->head;
	while (p!= NULL)
	{
		QNode* tem = p->next;
		free(p);
		p = tem;
	}
}
//尾插
void QueuePush(PQueue* pq, DataType data)
{
	//确保队列初始化成功
	assert(pq);
	QNode* tem = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	tem->data = data;
	if (pq->head == NULL)
	{
		pq->head = pq->tail = tem;
	}
	else
	{
		pq->tail->next = tem;
		pq->tail = tem;
	}
}
//头删
void QueuePop(PQueue* pq)
{
	//确保队列不为空
	assert(pq);
	QNode* tem = pq->head->next;
	free(pq->head);
	pq->head = tem;
}
//头结点
DataType QueueFront(PQueue* pq)
{
	bool ret = QueueEmpty(pq);
	if (ret)
	{
		printf("队列为空!\n");
		exit(-1);
	}
	return pq->head->data;
}
//尾节点
DataType QueueBack(PQueue* pq)
{
	bool ret = QueueEmpty(pq);
	if (ret)
	{
		printf("队列为空!\n");
		exit(-1);
	}
	return pq->tail->data;
}
//判读队空
bool QueueEmpty(PQueue* pq)
{
	if (pq->head == NULL)
	{
		return true;
	}
	else
		return false;
}
//打印队列
void PrintQueue(PQueue* pq)
{
	bool ret = QueueEmpty(pq);
	if (ret)
	{
		printf("队列为空!\n");
		return;
	}
	QNode* tem = pq->head;
	while (tem != pq->tail->next)
	{
		printf("%d ", tem->data);
		tem = tem->next;
	}
}

该处使用的url网络请求的数据。

3.test.c

代码如下:

#include"Queue.h"
int main()
{
	PQueue pq;
	QueueInit(&pq);
	QueuePush(&pq, 1);
	QueuePush(&pq, 2);
	QueuePush(&pq, 3);
	QueuePush(&pq, 4);
	QueuePush(&pq, 5);
	QueuePop(&pq);
	PrintQueue(&pq);
	int ret = QueueFront(&pq);
	printf("\n%d ", ret);
	int tem = QueueBack(&pq);
	printf("\n%d ", tem);
	return 0;
}

总结

在熟练掌握线性表、链表和栈之后,队列的实现已十分简单。这篇文章只是简单地实现了队列,便于大家更好地理解和认识队列。

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