【数据结构:队列】——队列的实现(C语言)
1、什么是队列?
队列:只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出FIFO(First In First Out) 入队列和出队列。
队尾:进行插入操作的一端
队头:进行删除操作的一端
详细了解:队列的详解
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。
数组结构:
链表结构:
3、代码实现
Queue.h文件
#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<assert.h>
#include<malloc.h>
typedef char QUDataType;
typedef struct QueueNode
{
struct QueueNode* _next;
QUDataType _data;
}QueueNode;
typedef struct Queue
{
QueueNode* _front;
QueueNode* _tail;
}Queue;
void QueueInit(Queue* pq);//初始化
void QueueDestory(Queue* pq);//销毁
QueueNode* BuyQueueNode(QUDataType x);//创建一个节点
void QueuePush(Queue* pq,QUDataType x);//尾插
void QueuePop(Queue* pq);//头删
QUDataType QueueFront(Queue* pq);//取出当前头部元素
QUDataType QueueBack(Queue* pq);//取出当前尾部元素
int QueueEmpty(Queue* pq);//判断队列是否为空
int QueueSize(Queue* pq);//计算当前队列元素
void QueuePirnt(Queue* pq);//依次取出队列元素
Queue.c文件
void QueueInit(Queue* pq)//初始化
{
assert(pq);
pq->_front = pq->_tail = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
assert(pq->_front);
pq->_front->_next = NULL;
pq->_front->_data = 0;
}
void QueueDestory(Queue* pq)//销毁
{
assert(pq);
QueueNode *cur = pq->_front;
while (cur)
{
QueueNode *next = cur->_next;
free(cur);
cur = next;
}
pq->_front = pq->_tail = NULL;
}
QueueNode* BuyQueueNode(QUDataType x)//创建一个节点
{
QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
assert(newnode);
newnode->_data = x;
newnode->_next = NULL;
return newnode;
}
void QueuePush(Queue* pq, QUDataType x)//尾插
{
assert(pq);
QueueNode* newnode = BuyQueueNode(x);
assert(newnode);//判断申请空间是否成功
pq->_tail->_next = newnode;
pq->_tail = newnode;
}
void QueuePop(Queue* pq)//头删
{
assert(pq && pq->_front->_next != NULL);
QueueNode* next = pq->_front->_next;//保存对头第一个元素
if (pq->_tail == next)
{
pq->_tail = pq->_front;
}
pq->_front->_next = next->_next;
free(next);
next = NULL;
}
QUDataType QueueFront(Queue* pq)//取出当前头部元素
{
assert(pq);
return pq->_front->_next->_data;;
}
QUDataType QueueBack(Queue* pq)//取出当前尾部元素
{
assert(pq);
return pq->_tail->_data;
}
int QueueEmpty(Queue* pq)//判断队列是否为空
{
assert(pq);
return pq->_front == pq->_tail ? 0 : 1;
}
int QueueSize(Queue* pq)//计算当前队列元素
{
assert(pq);
QueueNode* cur = pq->_front->_next;
int count = 0;
if (QueueEmpty == 0)
{
return 0;
}
else
{
while (cur)
{
++count;
cur = cur->_next;
}
}
return count;
}
void QueuePirnt(Queue* pq)//依次取出队列元素
{
assert(pq);
QueueNode* cur = pq->_front->_next;
while (cur)
{
printf("%d->", cur->_data);
cur = cur->_next;
}
printf("NULL\n");
}
main.c文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Queue.h"
int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}
运行截图