单链队列---队列的链式存储结构

严蔚敏数据结构(C语言) P60
///单链队列---队列的链式存储结构
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
#include <malloc.h>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR -1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;
typedef int QElemType;
typedef struct QNode
{
    QElemType data;//元素的值
    struct QNode *next;
} QNode, *QueuePtr;
typedef struct
{
    QueuePtr Qfront;//队头指针
    QueuePtr Qrear;//队尾指针
}LinkQueue;
//构造一个空队列Q
Status InitQueue(LinkQueue &Q);
//销毁队列Q, 队列Q不再存在
Status DestroyQueue(LinkQueue &Q);
//把Q置为空队列
Status ClearQueue(LinkQueue &Q);
//若Q为空队列,则返回true,否则返回FALSE
Status QueueEmpty(LinkQueue Q);
//返回Q的元素个数,即为队列的长度
int QueueLength(LinkQueue Q);
/*获取队头元素,
若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,
否则返回ERROR*/
Status GetHead(LinkQueue Q, QElemType &e);
//插入元素e作为新的队列元素
Status EnQueue(LinkQueue &Q, QElemType e);
//若队列不空,则删除Q的队首元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR
Status DeQueue(LinkQueue &Q, QElemType &e);
//读出元素
Status vi(QElemType e);
//从队头到队尾依次对队中的每个元素调用函数visit(). 一旦visit()失败, 则操作失败
Status QueueTraverse(LinkQueue Q, Status(*visit)(QElemType));
int main()
{
    LinkQueue Q;
    InitQueue(Q);
    if(QueueEmpty(Q))
    {
        printf("创建栈之后, 队列为空\n");
    }
    for(int i = 0; i < 6; i++)
    {
        EnQueue(Q, i);
    }
    if(!QueueEmpty(Q))
    {
        printf("添加元素之后, 队列不空\n");
    }
    QueueTraverse(Q, vi);//遍历队列中元素
    int length = QueueLength(Q);
    printf("队列的长度: %d\n", length);
    QElemType e;
    GetHead(Q, e);
    printf("队首元素: %d\n", e);
    printf("队尾元素: %d\n", Q.Qrear->data);
    DeQueue(Q, e);
    printf("删除的队首元素: %d\n", e);
    QueueTraverse(Q, vi);//遍历队列中元素
    ClearQueue(Q);
    if(QueueEmpty(Q))
    {
        printf("清空队列之后, 队列为空\n");
    }
    DestroyQueue(Q);
    return 0;
}
//构造一个空队列Q
Status InitQueue(LinkQueue &Q)
{
    Q.Qfront = Q.Qrear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!Q.Qfront)
    {
        printf("存储分配失败!\n");
        return ERROR;
    }
    Q.Qfront = Q.Qrear;
    Q.Qfront->next = NULL;
    return OK;
}
//销毁队列Q, 队列Q不再存在
Status DestroyQueue(LinkQueue &Q)
{
    while(Q.Qfront)
    {
        Q.Qrear = Q.Qfront->next;
        free(Q.Qfront);
        Q.Qfront = Q.Qrear;
    }
    return OK;
}
//把Q置为空队列
Status ClearQueue(LinkQueue &Q)
{
    while(Q.Qfront->next)
    {
        Q.Qrear = Q.Qfront->next;
        free(Q.Qfront);
        Q.Qfront = Q.Qrear;
    }
    Q.Qfront->next = NULL;
    return OK;
}
//若Q为空队列,则返回true,否则返回FALSE
Status QueueEmpty(LinkQueue Q)
{
    if(!Q.Qfront->next)
    {
        return TRUE;
    }
    return FALSE;
}
//返回Q的元素个数,即为队列的长度
int QueueLength(LinkQueue Q)
{
    int length = 0;
    while(Q.Qfront != Q.Qrear)
    {
        length++;
        Q.Qfront = Q.Qfront->next;
    }
    return length;
}
/*获取队头元素,
若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,
否则返回ERROR*/
Status GetHead(LinkQueue Q, QElemType &e)
{
    if(!Q.Qfront->next)
    {
        return ERROR;
    }
    e = Q.Qfront->next->data;
    return OK;
}
//插入元素e作为新的队列元素
Status EnQueue(LinkQueue &Q, QElemType e)
{
    QueuePtr q = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!q)
    {
        return ERROR;//存储分配失败
    }
    q->data = e;
    q->next = NULL;
    Q.Qrear->next = q;
    Q.Qrear = q;
    return OK;
}
//若队列不空,则删除Q的队首元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR
Status DeQueue(LinkQueue &Q, QElemType &e)
{
    if(Q.Qfront == Q.Qrear)
    {
        return ERROR;
    }
    QueuePtr q = Q.Qfront->next;
    Q.Qfront->next = q->next;
    e = q->data;
    if(Q.Qrear == q)
    {
        Q.Qrear = Q.Qfront;
    }
    free(q);
    return OK;
}
//读出元素
Status vi(QElemType e)
{
    printf("%d ", e);
    return OK;
}
//从队头到队尾依次对队中的每个元素调用函数visit(). 一旦visit()失败, 则操作失败
Status QueueTraverse(LinkQueue Q, Status(*visit)(QElemType))
{
    QElemType e;
    printf("遍历队列元素: ");
    QueuePtr p = Q.Qfront->next;
    while(p)
    {
        e = p->data;
        p = p->next;
        if(!(*visit)(e))
        {
            return ERROR;
        }
    }
    printf("\n");
    return OK;
}
单链队列---队列的链式存储结构

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