队列的操作及实现——链式队列

队列的链式存储表示，实际上就是一个有头指针和尾指针的单链表。
单链表的表头为队头，单链表的表尾为队尾，由队列的性质，表头只能出队，表尾只能入队。
它的结构体描述如下，分2部分，更容易看出来：

typedef int ElemType;

typedef struct LinkNode{	//结点的结构体
    ElemType data;
    struct LinkNode *next;
}LinkNode;

typedef struct{		//队列（链表）的结构体
    LinkNode *fornt, *rear;
}LinkQueue;

第一个结构体表示一个链队（单链表)结点，包含基本的数据域和指针域；
第二个结构体表示链队的头指针和尾指针；
其实也可以放在一个结构体里面表示，如下：

typedef struct LinkNode{
    ElemType data;
    struct LinkNode *next;
    struct LinkNode *fornt, *rear;
}LinkQueue;

链队的基本操作为：

void InitQueue(LinkQueue &Q);
bool IsEmpty(LinkQueue Q);
void EnQueue(LinkQueue &Q, ElemType e);
bool DeQueue(LinkQueue &Q, ElemType &e);

一个测试主函数如下：

int main()
{
    int s;
    LinkQueue lQueue;
    InitQueue(lQueue);

    scanf("%d", &s);  //循环入队
    while(s != 9999)
    {
        EnQueue(lQueue, s);
        scanf("%d", &s);
    }

    DeQueue(lQueue, s);
    printf("出队后，首结点为：%d", lQueue.fornt->next->data);

    return 0;
}

运行结果如下：

完整的源程序如下：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

typedef int ElemType;

typedef struct LinkNode{  //结点的结构体
    ElemType data;
    struct LinkNode *next;
}LinkNode;

typedef struct{             //队列(链表)的结构体
    LinkNode *fornt, *rear;
}LinkQueue;
/*
typedef struct LinkNode   //第二种结构体定义
{
    ElemType data;
    struct LinkNode *next;
    struct LinkNode *fornt, *rear;
}LinkQueue;
*/
void InitQueue(LinkQueue &Q);
bool IsEmpty(LinkQueue Q);
void EnQueue(LinkQueue &Q, ElemType e);
bool DeQueue(LinkQueue &Q, ElemType &e);

int main()
{
    int s;
    LinkQueue lQueue;
    InitQueue(lQueue);

    scanf("%d", &s);  //循环入队
    while(s != 9999)
    {
        EnQueue(lQueue, s);
        scanf("%d", &s);
    }

    DeQueue(lQueue, s);
    printf("出队后，首结点为：%d", lQueue.fornt->next->data);

    return 0;
}

void InitQueue(LinkQueue &Q)
{
    Q.fornt = Q.rear = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    Q.fornt->next = NULL;
}

bool IsEmpty(LinkQueue Q)
{
    if(Q.rear == Q.fornt)
        return true;
    else
        return false;
}

void EnQueue(LinkQueue &Q, ElemType e)
{
    LinkNode *q = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    q->data = e;
    q->next = NULL;
    Q.rear->next = q;
    Q.rear = q;
}

bool DeQueue(LinkQueue &Q, ElemType &e)
{
    if(Q.rear == Q.fornt)
        return false;
    LinkNode *p = Q.fornt->next;  //注意：Q.fornt是头结点，出队出的是首结点，所以是Q.fornt->next
    e = p->data;
    Q.fornt->next = p->next;    //头结点不变，将首结点换成下一个结点
    if(Q.rear = p)  //出队后，若为空，也要变换尾指针
        Q.rear = Q.fornt;
    free(p);
    return true;
}