如何使用C语言实现队列？

1.队列的概念及结构

队列：

只允许一端插入数据，另一端删除数据的特殊线性表

先进先出FIFO(First In First Out)

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

2. 队列的实现

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。

DFS—深度优先遍历 – 递归/栈实现非递归

BFS—广度优先遍历 – 队列

// 链式结构：表示队列
#pragma once
#include 
#include 
#include 
#include 

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


typedef struct Queue
{
	QNode* phead;
	QNode* ptail;
	int size;
}Queue;

//初始化队列
void QueueInit(Queue* pq);
//队尾入队列
void QueuePush(Queue* pq , QDatatype x);
//队头出队列
void QueuePop(Queue* pq);
//获取队头元素
QDatatype QueueFront(Queue* pq);
//获取队尾元素
QDatatype QueueBack(Queue* pq);
//队列大小
int QueueSize(Queue* pq);
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pq);
//销毁队列
void QueueDestory(Queue* pq);
 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Queue.h"
//初始化队列
void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->phead = NULL;
	pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}
//销毁队列
void QueueDestory(Queue* pq)
{
	QNode* cur = pq->phead ;
	while (cur)
	{
		/*QNode* tmp = cur;
		cur = cur->next;
		free(tmp);*/
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	pq->phead = pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}


//队尾入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDatatype x)
{
	assert(pq);
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	if (pq->phead == NULL)//isEmpty
	{
		assert(pq->ptail==NULL);

		pq->phead = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	pq->size++;


}
//判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
	//return pq->phead == NULL && pq->ptail == NULL;
}



//队头出队列
void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));//assert(pq->phead != NULL);
	//1、一个节点
	//2、多个节点
	if (pq->phead->next == NULL)//一个节点要注意ptail别弄成野指针
	{
		free(pq->phead);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
	}
	else
	{
		Queue* next = pq->phead->next;
		free(pq->phead);
		pq->phead = next;
	}
	pq->size--;
}
 
//获取队头元素
QDatatype QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	return pq->phead->data;
}

//获取队尾元素
QDatatype QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));

	return pq->ptail->data;
}

//队列大小
int QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size;
}

//测试
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Queue.h"


void TestQueue()
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, 1);
	QueuePush(&q, 2);
	QueuePush(&q, 3);
	QueuePush(&q, 4);

	//QueuePop(&q);
	//QueuePop(&q);
	//QueuePop(&q);

	//while (!QueueEmpty(&q))
	//{
	//	printf("%d ", QueueFront(&q));
	//	
	//	QueuePop(&q);
	//}
	printf("\n"); 
	//printf("%d ", QueueFront(&q));
	//printf("%d ", QueueSize(&q));
	//QueuePop(&q);
	printf("%d ", QueueBack(&q));
	printf("%d ", QueueBack(&q));
	printf("%d ", QueueBack(&q));
	
	
	


	QueueDestory(&q);

}

int main()
{
	TestQueue();
	return 0;
}