秩序的美——队列的基础实现

目录

一、基础设置

二、函数实现

1. 初始化

2. 入队出队

3. 获取队头队尾

4. 判断队空

5. 队列大小

三、代码汇总

Queue.h

Queue.c

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队列：先进先出

一、基础设置

此处用链表来实现队列

第一个结构体定义的是结点(类似链表)，第二个定义的是队列(包含头尾指针和大小)

typedef int QType;

typedef struct QueueNode
{
	struct Queue* next;
	QType data;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* tail;
	QNode* head;
	int size;
}Queue;

二、函数实现

1. 初始化

void QInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->head = NULL;
	pq->tail = NULL;
	pq->size = 0;
}

2. 入队出队

思路与前面的入栈出栈类似，不同的是栈是后进先出，队列是先进先出

void QPush(Queue* pq, QType x)
{
	assert(pq);
	QNode* tmp = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (tmp == NULL)
	{
			perror("malloc");
			exit(-1);
	}
	tmp->data = x;
	tmp->next = NULL;

	if (pq->tail == NULL)
	{
		pq->head = pq->tail = tmp;
	}
	else
	{
		pq->tail->next = tmp;
		pq->tail = tmp;
	}
	pq->size++;
}

void QPop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->size > 0);
	QNode* next = pq->head->next;
	QNode* cur = pq->head;
	free(cur);
	cur = NULL;
	pq->head = next;

	if (pq->head == NULL)
		pq->tail = NULL;
	pq->size--;
}

3. 获取队头队尾

因为我们定义了头尾指针，这个就很好操作了

QType QHead(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);

	return pq->head->data;
}

QType QTail(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->tail);

	return pq->tail->data;
}

 

4. 判断队空

bool QEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
}

5. 队列大小

int QSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size;
}

三、代码汇总

Queue.h

#include 
#include 
#include 
#include 

typedef int QType;

typedef struct QueueNode
{
	struct Queue* next;
	QType data;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* tail;
	QNode* head;
	int size;
}Queue;

void QInit(Queue* pq);
void QDestroy(Queue* pq);

void QPush(Queue* pq, QType x);
void QPop(Queue* pq);

QType QHead(Queue* pq);
QType QTail(Queue* pq);

bool QEmpty(Queue* pq);
int QSize(Queue* pq);

Queue.c

#include "Queue.h"

void QInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->head = NULL;
	pq->tail = NULL;
	pq->size = 0;
}

void QDestroy(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	QNode* cur = pq->head;
	while (cur != NULL)
	{
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	pq->size = 0;
}

void QPush(Queue* pq, QType x)
{
	assert(pq);
	QNode* tmp = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (tmp == NULL)
	{
			perror("malloc");
			exit(-1);
	}
	tmp->data = x;
	tmp->next = NULL;

	if (pq->tail == NULL)
	{
		pq->head = pq->tail = tmp;
	}
	else
	{
		pq->tail->next = tmp;
		pq->tail = tmp;
	}
	pq->size++;
}

void QPop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->size > 0);
	QNode* next = pq->head->next;
	QNode* cur = pq->head;
	free(cur);
	cur = NULL;
	pq->head = next;

	if (pq->head == NULL)
		pq->tail = NULL;
	pq->size--;
}

QType QHead(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);

	return pq->head->data;
}

QType QTail(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->tail);

	return pq->tail->data;
}

bool QEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
}

int QSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size;
}

如果有不懂的部分可以在评论区一起讨论，如果c语言的知识有要回顾的可以看我之前写过的文章