1.队列的概念及结构
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
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。
我们可以用单链表来实现：
2.1创建一个队列
先创建一个结构体封装数据之间的关系
再创建一个结构体封装队列的头和尾
2.2初始化
2.3销毁
2.4入队列
2.5出队列
2.6取队列头数据
2.7取队列尾数据
2.8判空
2.9返回队列有效元素个数
2.10访问
当队列不为空的时候，访问队头数据，访问一个pop一个
3.总代码
Queue.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>
//创建
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{QDataType val;struct QueueNode* next;
}QNode;typedef struct Queue
{QNode* phead;QNode* ptail;int size;
}Queue;
//把队列的头尾封装在一个结构体中//初始化
void QInit(Queue* pq);
//销毁
void QDestroy(Queue* pq);//入队列
void QPush(Queue* pq, QDataType x);
//出队列
void QPop(Queue* pq);
//取队头数据
QDataType QFront(Queue* pq);
//取队尾数据
QDataType QBack(Queue* pq);
//判空
bool QEmpty(Queue* pq);
//返回队列有效元素个数
int QSize(Queue* pq);
Queue.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Queue.h"
//初始化
void QInit(Queue* pq)
{assert(pq);pq->phead = pq->ptail = NULL;pq->size = 0;
}
//销毁
void QDestroy(Queue* pq)
{assert(pq);QNode* cur = pq->phead;while (cur){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}pq->phead = pq->ptail = NULL;pq->size = 0;
}
//入队列
void QPush(Queue* pq, QDataType x)
{assert(pq);//创建newnodeQNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));if (newnode == NULL){perror("malloc fail");return;}newnode->val = x;newnode->next = NULL;if (pq->ptail == NULL){pq->phead = pq->ptail = newnode;}else{pq->ptail->next = newnode;pq->ptail = newnode;}pq->size++;
}
//出队列
void QPop(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->phead);QNode* del = pq->phead;pq->phead = pq->phead->next;free(del);del = NULL;if (pq->phead == NULL){pq->ptail = NULL;//防止ptail成为野指针}pq->size--;
}
//取队头数据
QDataType QFront(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->phead);return pq->phead->val;
}
//取队尾数据
QDataType QBack(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->ptail);return pq->ptail->val;
}
//判空
bool QEmpty(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->phead == NULL;
}
//返回队列有效元素个数
int QSize(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->size;
}test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Queue.h"
int main()
{Queue Q;QInit(&Q);QPush(&Q, 1);QPush(&Q, 2);QPush(&Q, 3);QPush(&Q, 4);QPush(&Q, 5);int size = QSize(&Q);printf("%d\n", size);while (!QEmpty(&Q)){printf("%d ", QFront(&Q));QPop(&Q);}QDestroy(&Q);return 0;
}
