前言
队列是一种特殊的线性表,它只允许在一端对数据进行插入操作,在另一端对数据进行删除操作的特殊线性表,队列具有先进先出的(FIFO)的 特性,进行插入操作的一端称为队尾,进行删除操作的一端称为队头。
1.队列的特性
队尾:元素在队尾入队。插入操作。
队头:元素在队头出对。删除操作。
如图:
2.队列的实现
队列可以用 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,需要挪动数据,因此这里采用链表的方式来进行队列的实现。
//queue.h
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
struct QueueNode* _next;
QDataType _data;
}QueueNode;
typedef struct Queue//队列的结构
{
QueueNode* _head;//头指针
QueueNode* _tail;//尾指针
}Queue;
void QueueInit(Queue* qu);//初始化队列
void QueueDestory(Queue* qu);//摧毁队列
void QueuePush(Queue* qu,QDataType data);//入队
void QueuePop(Queue* qu);//出队
QDataType QueueFront(Queue* qu);//返回队头元素
QDataType QueueBack(Queue* qu);//返回队尾元素
size_t QueueSize(Queue* qu);//队列长度
bool QueueEmpty(Queue* qu);//判断队列是否为空
//queue.c文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-647425.html
void QueueInit(Queue* qu)//初始化队列
{
qu->_head = qu->_tail = NULL;
}
void QueueDestory(Queue* qu)//摧毁队列
{
//确保指针有效
assert(qu);
QueueNode* cur = qu->_head;
while (cur)
{
QueueNode* next = cur->_next;
free(cur);
cur = cur ->next;//迭代继续向后走
}
}
void QueuePush(Queue* qu,QDataType data)//入队
{
if (qu->_head == NULL)//第一次入队,头结点为空
{
qu->_head = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
qu->_tail = qu->_head;
qu->_head->_next = NULL;
qu->_head->_data = data;
}
else
{
//尾部入数据
QueueNode* cur = qu->_tail;
QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
cur->_next = newNode;
newNode->_next = NULL;
qu->_tail = newNode;
newNode->_data = data;
}
}
void QueuePop(Queue* qu)//出队
{
//队头出数据
QueueNode* head = qu->_head;
qu->_head = head->_next;
free(head);
}
QDataType QueueFront(Queue* qu)//返回队头元素
{
return qu->_head->_data;
}
QDataType QueueBack(Queue* qu)//返回队尾元素
{
return qu->_tail->_data;
}
size_t QueueSize(Queue* qu)//队列长度
{
assert(qu);//确保指针存在
QueueNode* cur = qu->_head;
size_t size = 0;
while (cur)
{
++size;
cur = cur->_next;
}
return size;
}
bool QueueEmpty(Queue* qu)//判断队列是否为空
{
return !qu->_head;
}
3.测试部分
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-647425.html
void TestQueue()
{
Queue qu;
QueueInit(&qu);
QueuePush(&qu, 1);
QueuePush(&qu, 2);
QueuePush(&qu, 3);
QueuePush(&qu, 4);
QueuePush(&qu, 5);
QueuePush(&qu, 6);
QueuePush(&qu, 7);
QueuePush(&qu, 8);
while (!QueueEmpty(&qu))
{
printf("%d ", QueueFront(&qu));
QueuePop(&qu);
}
QueueDestory(&qu);
}
到了这里,关于数据结构-队列的实现(C语言版)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!