坚持看完，结尾有思维导图总结

队列的定义于性质

队列是一种数据结构，他储存数据的方式就和排队一样
先进入队列的先出队列
就和我们日常排队一样，后入队列的后出队列

如何实现

如何实现队列，实现队列的基础数据结构是什么?
有两种基础数据结构供我们选择，顺序表和链表
我们这里使用链表，因为出队列是将先入的数据弹出，若放在顺序表中就是顺序表前的数据，弹出需要将后方数据移动到前面，所以我们使用链表

如何用链表实现？
首先我们要先定义链表节点，然后用链表节点构造队列

typedef int STNodeData;

typedef struct STNode {
	STNodeData val;
	struct STNode* next;
}STNode;

typedef STNode STHead;

创建链表节点的函数

STNode* BuyNode(int a)
{
	STNode* newnode = (STNode*)malloc(sizeof(STNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
	}
	newnode->val = a;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

然后我们定义队列，包含队列的头，队列的尾，和队列的个数
为了方便实现一些功能

typedef struct List {
	STNode* head;
	STNode* tail;
	int num;
}List;

现在我们就完成了队列的基本设计

队列的功能

队列和常见的数据结构一样，有以下功能

初始化队列

初始化队列我们需要做什么？
因为我们的参数只有 head tail 和 num
所以我们只要把这些参数安排还就可以了

void ListInit(List* pl)
{
	pl->head = NULL;
	pl->tail = NULL;
	pl->num = 0;
}

入队列

入队列主要是增加新的节点
那就是区分两个情况
head 和 tail 为空
head 和 tail 不是空

当 head 为空的时候，我们就需要改变头结点，同时尾结点也是空的，因此两个都需要改为新的节点

当 head 不为空，这个时候只要在尾部链接新的节点，然后将尾结点修改即可

void ListPush(List* pl, ListData a)
{
	assert(pl);
	STNode* newnode = BuyNode(a);
	if (pl->head == NULL)
	{
		pl->head = newnode;
		pl->tail = newnode;
	}
	else {
		pl->tail->next = newnode;
		pl->tail = newnode;
	}
	pl->num++;
}

出队列

出队列要实现哪些功能?
首先是没有节点，直接报错，没得商量
其次是当头和尾都指向同一个节点的时候，这个时候弹出要同时修改头尾节点
最后才是头结点离尾结点很远，就释放头结点指向的空间，然后头结点不断向尾结点靠近就可以了

void ListPop(List* pl)
{
   assert(pl);
   assert(pl->head);//如果为空说明不能 pop
   if (pl->head == pl->tail)
   {
   	free(pl->head);
   	pl->head = NULL;
   	pl->tail = NULL;
   }
   else
   {
   	STNode* cur = pl->head;
   	pl->head = pl->head->next;
   	free(cur);
   }
   pl->num--;
}

队列的销毁

队列的销毁，就是通过遍历将所有的节点都释放
和pop类似也要分成两种情况，最终当 pl->head == NULL 的时候停止

void ListDestroy(List* pl)
{
	assert(pl);
	while (pl->head != NULL)
	{
		if (pl->head == pl->tail)
		{
			free(pl->head);
			pl->head = NULL;
			pl->tail = NULL;
		}
		else
		{
			STNode* cur = pl->head;
			pl->head = pl->head->next;
			free(cur);
		}
	}
}

队列取队头数据

队列的数据，直接将head 的数据直接拿出来

STNodeData ListTop(List* pl)
{
	assert(pl);
	assert(pl->head);
	return pl->head->val;
}

队列取队尾数据

和上面相似
判断如果队列非空，就能够将数据取出来

STNodeData ListTail(List* pl)
{
	assert(pl);
	assert(!ListEmpty(pl));

	return pl->tail->val;
}

判断队列是否为空

当 个数为 0 的时候，就说明队列空了

bool ListEmpty(List* pl)
{
	if (pl->num == 0)
		return true;

	return false;
}

判断队列长度

直接将 num 提取出来就可以了

int ListLong(List* pl)
{
	assert(pl);
	return pl->num;
}

总结

希望大家看完，能够有所收获
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