【数据结构】链式队列解析（C语言版）
数据结构——链队列解析过程和简单代码实现：
- 一、简单概念：
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- 动图展示：
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- (1)入队：
- (2)出队：
- 二、顺序队列：
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- 思路
- 步奏：
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- （1）入队操作：
- （2）出队操作：
- 简单实现代码：
- 三、链式队列
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- （1）声明
- （2）入队操作：
- （3）出队操作：
- （4）检查队列是否为空：
- 全部代码：
一、简单概念：
队列，又称为伫列（queue），是先进先出（FIFO,First-In-First-Out）的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端（称为rear）进行插入操作，在前端（称为front）进行删除操作
队列的操作方式和堆栈类似，唯一的区别在于队列只允许新数据在后端进行添加
与栈（stack）不同的是，队列是FIFO（First In First Out，先进先出），进入队列的一端叫尾部（rear），出队列的一端叫头部（front）。队列的主要操作也有两个：入队（offer）、出队（poll）
动图展示：
(1)入队：
从图中可以看到，A、B、C三个元素都是从队尾（rear）进入，就像现实生活中的排队，先来的就排在前面
(2)出队：
从图中可以看出，出队的顺序是A->B->C，也就是入队的顺序，即说明了队列是遵循FIFO的。队列的引用也十分广泛，锁的实现、生产者-消费者模型等都离不开队列
队列也有两种实现方式：顺序队列、链式队列
二、顺序队列：
思路
在顺序队列中，通常让队尾指针rear指向刚进队的元素的位置，让队首指针 front 指向刚出队的元素的位置。因此，元素进队的时候rear指针要向后移动，元素出队的时候front指针也要向后移动。这样经过一系列的操作后，两个指针最终会到达数组的末端处，虽然队中已没有了元素，但是仍然无法插入元素，这就是所谓的“假溢出”。
为了解决假溢出的问题，可以将数组弄成一个环状，让 rear 和 front 指针沿着环走，这样就不会出现无法继续走下去的情况，这样就产生了循环队列，如下图所示 :
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队空状态 ：qu.rear == qu.front
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队满状态 ： (qu.rear + 1) % Maxsize == qu.front
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元素的进队操作 ：qu.rear = (qu.rear + 1) % Maxsize ; qu.data[qu.rear] = x ;
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元素的出队操作 ：qu.front = (qu.front + 1) % Maxsize ; x = qu.data[qu.front] ;
本次思路中 元素入队时先移动指针，后存入元素；元素出队时也是先移动指针，后元素出队
步奏：
（1）入队操作：
int inQueue(Squeue &qu,int x)
{
//判断队列是否已满，若满则无法入队
if((qu.rear + 1) % Maxsize == qu.front)
{
return 0;
}
//队列没有满，则先移动指针，在插入元素
qu.rear = (qu.rear + 1) % Maxsize;
qu.data[qu.rear] = x;
return 1;
}
（2）出队操作：
int deQueue(Squeue &qu,int &x)
{
//若队列已空，则无法取出元素
if(qu.front == qu.rear)
{
return 0;
}
//否则先移动指针，再将元素取出
qu.front = (qu.front + 1) % Maxsize;
x = qu.data[qu.front];
return 1;
}
简单实现代码：
//顺序队列
#include 三、链式队列
以 模拟患者在医院等待就诊的情况为例子 实现链式队列：
- 患者到达诊室，将病历交给护士，排到等待队列中候诊
- 护士从等待队列中取出下一位患者的病历，该患者进入诊室就诊
- 功能如下：
1）排队： 输入排队患者的病历号（随机产生），加入到就诊患者排队队列中
2）就诊： 患者队列中最前面的病人就诊，并将其从队列中删除
3）查看： 从队首到队尾列出所有排队患者的病历号
4）下班： 退出运行
（1）声明
#include（2）入队操作：
// 创建链表，存放数据
Node *Create_Link(ElementType data)
{
Node * new = (Node *)malloc(sizeof(Node)); // 开辟空间存数据
if(new == NULL)
{
printf("开辟空间失败\n");
}
new ->data = data; // 存放队列数据
new ->next = NULL; // 让尾巴指向NULL
return new; // 返回节点指针
}
// 判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue q) {
if (q->head == NULL)
return true; // 队列为空
return false;
}
// 入队
Queue * Push(Queue sum,ElementType data)
{
Node *LinkHead = Create_Link(data); // 接收链表空间节点指针
Queue p = sum;
if(QueueEmpty(p) == true){
p->head = p->wei= LinkHead; // 第一次赋值会进入
return p; // 返回值指向队列的头指针
}else{
p->wei->next = LinkHead; // 让队尾next指针指向这个空间
p->wei = LinkHead; // 队尾指针存入这个空间
}
p->size++; // 计算队伍长度
}
（3）出队操作：
// 出队
ElementType Pop(Queue q)
{
ElementType count; // 取队列数据
Node *Link;
if(QueueEmpty(q) == true)
{
printf("数据已经从队列出完\n");
q->wei = NULL;
return -1;
}
Link = q->head; // 让队列头给链表指针
count = Link->data; // 链表头指针取出数据
q->head = Link->next; // 让队列头指针移到链表头指针下一个节点位置，并指向它
free(Link); // 释放已经出队的链表节点
return count; // 返回取出的数据
}
（4）检查队列是否为空：
// 判断队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue q) {
if (q->head == NULL)
return true; // 队列为空
return false;
}
全部代码：
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