完整代码链接:DataStructure: 基本数据结构的实现。 (gitee.com)
目录
一、队列的概念:
二、队列的实现:
使用链表实现队列:
1.结构体设计:
2.初始化:
3.销毁:
4.入队:
5.出队:
6.获取队头数据:
7.获取队尾数据:
8.判空:
9.查看队列长度:
一、队列的概念:
队列是一种特殊的线性表,其只允许在一端执行插入数据操作,在另一端执行删除数据操作。队列中的数据元素遵循先进先出 FIFO(First In First Out) 原则。
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。
二、队列的实现:
同栈一样,数组和链表都可以实现队列。但是,使用链表的结构实现队列会更优一些,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。
使用链表实现队列:
1.结构体设计:
typedef int QueueDataType;
typedef struct QueueNode//队列里单个结点的设计
{
struct QueueNode* _next;
QueueDataType _data;
}QueueNode;
typedef struct Queue//队列结构体的设计
{
QueueNode* _head;
QueueNode* _tail;
}Queue;
2.初始化:
void QueueInit(Queue* pq)
{
assert(pq);
//队列内还没有数据
pq->_head = NULL;
pq->_tail = NULL;
}
3.销毁:
void QueueDestory(Queue* pq)
{
assert(pq);
QueueDataType* tmp = NULL;//指向要被释放的结点
while (pq->_head != NULL)
{
tmp = pq->_head;
pq->_head = pq->_head->_next;
free(tmp);
}
pq->_tail = NULL;//当队列里所有结点都被释放时,pq->_tail所指向的结点也被释放了
}
4.入队:
void QueuePush(Queue* pq, QueueDataType x)
{
assert(pq);
QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
if (newNode == NULL)
{
printf("内存不足\n");
exit(-1);
}
newNode->_data = x;
newNode->_next = NULL;
if (pq->_head == NULL)//队列里没有数据
{
pq->_head = pq->_tail = newNode;
}
else
{
pq->_tail->_next = newNode;
pq->_tail = newNode;
}
}
5.出队:
void QueuePop(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->_head);
QueueNode* next = pq->_head->_next;
free(pq->_head);
pq->_head = next;
if (pq->_head == NULL)//当没有了数据
{
pq->_tail = NULL;
}
}
6.获取队头数据:
QueueDataType QueueFront(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->_head);
return pq->_head->_data;
}
7.获取队尾数据:
QueueDataType QueueBack(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->_tail);
return pq->_tail->_data;
}
8.判空:
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->_head == NULL ? 1 : 0;
}
9.查看队列长度:
int QueueSize(Queue* pq)
{
assert(pq);
QueueNode* cur = pq->_head;
int size = 0;
while (cur != NULL)
{
size++;
cur = cur->_next;
}
return size;
}