【数据结构—队列的实现】

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文章目录

前言

一、队列

1.1队列的概念及结构

二、队列的实现

2.1头文件的实现—Queue.h

2.2源文件的实现—Queue.c

2.3源文件的测试—test.c

三、测试队列实际数据的展示

3.1正常队列的出入

3.2入队列的同时存在出队列

总结

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前言

世上有两种耀眼的光芒，一种是正在升起的太阳，一种是正在努力学习编程的你!一个爱学编程的人。各位看官，我衷心的希望这篇博客能对你们有所帮助，同时也希望各位看官能对我的文章给与点评，希望我们能够携手共同促进进步，在编程的道路上越走越远！

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、队列

1.1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

二、队列的实现

队列（先进先出）有三种实现方案：数组、单向链表、双向链表
数组：队列是对尾入，对头出，但是数组尾插还可以，但是头删还得挪动数据，所以非常不方便的
单链表：单链表尾插入队列方便，头删也方便

2.1头文件的实现—Queue.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>typedef int QDataType;typedef struct QueueNode
{QDataType val;struct QueueNode* next;
}QNode;//尾入（*单向链表，我们要找尾，进行尾插，所以我们需要把头节点和尾节点的指针传进来，
//但是要进行头删，得频繁改变第一个节点得地址，所以我们得用二级指针，这样就更麻烦了）
//void QueuePush(QNode* phead,QNode* ptail, QDataType x);
头出
//void QueuePop(QNode* phead);typedef struct Queue
{QNode* phead;QNode* ptail;int size;
}Queue;//尾入（我们把第一个节点和尾节点放入一个结构体中，
//然后可以改变结构体成员，就可以实现第一个节点地址的频繁的更换）
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
//头出
void QueuePop(Queue* pq);//初始化
void QueueInit(Queue* pq);
//销毁
void QueueDestroy(Queue* pq);//取队头的数据
QDataType QueueFront(Queue* pq);
//取队尾的数据
QDataType QueueBack(Queue* pq);//获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq);
//检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0 
bool QueueEmpty(Queue* pq);

2.2源文件的实现—Queue.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include "queue.h"//尾入（我们把第一个节点和尾节点放入一个结构体中，
//然后可以改变结构体成员，就可以实现第一个节点地址的频繁的更换）
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{assert(pq);QNode* 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++;
}
//头出
void QueuePop(Queue* pq)
{assert(pq);//如果只剩一个节点的时候，phead往后走，此时ptail就是野指针assert(pq->phead);QNode* del = pq->phead;pq->phead = pq->phead->next;free(del);del = NULL;if (pq->phead == NULL){pq->ptail = NULL;}pq->size--;
}//初始化
void QueueInit(Queue* pq)
{assert(pq);pq->phead = pq->ptail = NULL;pq->size = 0;
}//销毁
void QueueDestroy(Queue* pq)
{assert(pq);QNode* cur = pq->phead;while (cur){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}pq->phead = pq->ptail = NULL;
}//取队头的数据
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->phead);return pq->phead->val;
}
//取队尾的数据
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{assert(pq);assert(pq->ptail);return pq->ptail->val;
}//获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->size;
}
//检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0 
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{assert(pq);return pq->phead == NULL;
}

2.3源文件的测试—test.c

#include "queue.h"int main()
{Queue q;QueueInit(&q);QueuePush(&q, 1);QueuePush(&q, 2);QueuePush(&q, 3);QueuePush(&q, 4);QueuePush(&q, 5);while (!QueueEmpty(&q)){printf("%d ", QueueFront(&q));QueuePop(&q);}QueueDestroy(&q);return 0;
}

三、测试队列实际数据的展示

1、出入队列的方式：队尾插入数据，对头删除数据

2、出队列和入队列的关系：一对一的

3.1正常队列的出入

3.2入队列的同时存在出队列

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总结

好了，本篇博客到这里就结束了，如果有更好的观点，请及时留言，我会认真观看并学习。
不积硅步，无以至千里；不积小流，无以成江海。