数据结构-链式队列的实现

头文件Queue.h

#ifndef Queue_H
#define Queue_H

typedef int Item;
typedef struct node * PNode;
typedef struct node
{
	Item data;
	PNode next;
}Node;

typedef struct
{
	PNode front;
	PNode rear;
	int size;
}Queue;

/*构造一个空队列*/
Queue *InitQueue();

/*销毁一个队列*/
void DestroyQueue(Queue *pqueue);

/*清空一个队列*/
void ClearQueue(Queue *pqueue);

/*判断队列是否为空*/
int IsEmpty(Queue *pqueue);

/*返回队列大小*/
int GetSize(Queue *pqueue);

/*返回队头元素*/
PNode GetFront(Queue *pqueue,Item *pitem);

/*返回队尾元素*/
PNode GetRear(Queue *pqueue,Item *pitem);

/*将新元素入队*/
PNode EnQueue(Queue *pqueue,Item item);

/*队头元素出队*/
PNode DeQueue(Queue *pqueue,Item *pitem);

/*遍历队列并对各数据项调用visit函数*/
void QueueTraverse(Queue *pqueue,void (*visit)());

#endif

实现代码Queue.c如下:

#include"Queue.h"
#include<malloc.h>
#include<stdio.h>

/*构造一个空队列*/
Queue *InitQueue()
{
	Queue *pqueue = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
	if(pqueue!=NULL)
	{
		pqueue->front = NULL;
		pqueue->rear = NULL;
		pqueue->size = 0;
	}
	return pqueue;
}

/*销毁一个队列*/
void DestroyQueue(Queue *pqueue)
{
	if(IsEmpty(pqueue)!=1)
		ClearQueue(pqueue);
	free(pqueue);
}

/*清空一个队列*/
void ClearQueue(Queue *pqueue)
{
	while(IsEmpty(pqueue)!=1)
	{
		DeQueue(pqueue,NULL);
	}

}

/*判断队列是否为空*/
int IsEmpty(Queue *pqueue)
{
	if(pqueue->front==NULL&&pqueue->rear==NULL&&pqueue->size==0)
		return 1;
	else
		return 0;
}

/*返回队列大小*/
int GetSize(Queue *pqueue)
{
	return pqueue->size;
}

/*返回队头元素*/
PNode GetFront(Queue *pqueue,Item *pitem)
{
	if(IsEmpty(pqueue)!=1&&pitem!=NULL)
	{
		*pitem = pqueue->front->data;
	}
	return pqueue->front;
}

/*返回队尾元素*/

PNode GetRear(Queue *pqueue,Item *pitem)
{
	if(IsEmpty(pqueue)!=1&&pitem!=NULL)
	{
		*pitem = pqueue->rear->data;
	}
	return pqueue->rear;
}

/*将新元素入队*/
PNode EnQueue(Queue *pqueue,Item item)
{
	PNode pnode = (PNode)malloc(sizeof(Node));
	if(pnode != NULL)
	{
		pnode->data = item;
		pnode->next = NULL;
		
		if(IsEmpty(pqueue))
		{
			pqueue->front = pnode;
		}
		else
		{
			pqueue->rear->next = pnode;
		}
		pqueue->rear = pnode;
		pqueue->size++;
	}
	return pnode;
}

/*队头元素出队*/
PNode DeQueue(Queue *pqueue,Item *pitem)
{
	PNode pnode = pqueue->front;
	if(IsEmpty(pqueue)!=1&&pnode!=NULL)
	{
		if(pitem!=NULL)
			*pitem = pnode->data;
		pqueue->size--;
		pqueue->front = pnode->next;
		free(pnode);
		if(pqueue->size==0)
			pqueue->rear = NULL;
	}
	return pqueue->front;
}

/*遍历队列并对各数据项调用visit函数*/
void QueueTraverse(Queue *pqueue,void (*visit)())
{
	PNode pnode = pqueue->front;
	int i = pqueue->size;
	while(i--)
	{
		visit(pnode->data);
		pnode = pnode->next;
	}
		
}

简单测试程序Test.c

#include"Queue.h"
#include<stdio.h>
void print(Item i)
{
	printf("该节点元素为%d\n",i);
}
main()
{
	Queue *pq = InitQueue();
	int i,item;
	printf("0-9依次入队并输出如下：\n");
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		EnQueue(pq,i);
		GetRear(pq,&item);
		printf("%d ",item);
	}

	printf("\n从队头到队尾遍历并对每个元素执行print函数：\n");	
	QueueTraverse(pq,print);

	printf("队列中元素依次出队列并输出如下：\n");
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		DeQueue(pq,&item);
		printf("%d ",item);
	}
	ClearQueue(pq);
	if(IsEmpty(pq))
		printf("\n将队列置空成功\n");
	DestroyQueue(pq);
	printf("队列已被销毁\n");
}