作者前言

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队列的定义

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：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

就相当于我们现实的排队一样
队列的实现方法：
1.数组队列

2. 链表队列
双向链表

两边没有太多规定
单向链表

下面我就用单链表来演示下

队列的设计

队列的结构

typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
	QDataType val;
	struct QueueNode* next;
}QNode;
typedef struct Queue
{
	QNode* head;
	QNode* tail;//尾节点和队尾
	int size;
} Queue;

这里有两个结构体，一个是链表节点的结构体，一个是队列的结构，这样设计可以在计算队列长度时的时间复杂度变成O(1),还要方便传参时不用频繁调用二级指针

初始化

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

插入（入队）

//插入
void QueuePush(Queue* pq, QDataType elemest)
{
	//创建节点
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return;
	}
	newnode->next = NULL;
	newnode->val = elemest;
	if (pq->tail == NULL)
	{
		pq->head = newnode;
		pq->tail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->tail->next = newnode;
		pq->tail = newnode;
	}
	pq->size++;
}

我们这里是没有使用哨兵位，所以要判断head为空的情况下

删除（出队）

//删除
void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);
	if (pq->head == pq->tail)
	{
		free(pq->head);
		pq->tail = NULL;
		pq->head = NULL;
	}
	else
	{
		QNode* node = pq->head;
		pq->head = pq->head->next;
		free(node);
	}
	pq->size--;

}

使用这种思路我们要注意head不能为空，还有就是只有一个节点的时候

一旦freel(head),tail就成了野指针了

队头

//队头
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);
	return pq->head->val;
}

队尾

//队尾
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);
	return pq->tail->val;
}

判断队列是否为空

//是否为空
bool QueueEmtry(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
}

队列的长度

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

总结

队列的大概简单的设计,如果想要设计数组队列可以去尝试一下

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