3.2 队列-链式存储

// 带头节点的链式存储队列
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node{
    int data;
    struct node * next;
}QNode;

typedef struct queue{
    QNode *front;
    QNode *rear;
}Queue;

void initQueue(Queue *Q){
    Q->front=Q->rear=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));
    Q->front->next=NULL;
}

int isEmpty(Queue * Q){
    return Q->rear == Q->front;
}

// 入队使用尾插法好一些，出队front+1，入队rear+1，和书上保持一致
int enQueue(Queue * Q,int e){
    QNode * p = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));
    if(p==NULL) return 0;               // 分配失败
    p->data = e;
    p->next = NULL;
    Q->rear->next = p;
    Q->rear = p;                        // 入队更新rear，指向新节点
    return 1;
}

int deQueue(Queue * Q,int *e){
    QNode *p;
    if(isEmpty(Q)){
        puts("Empty!");
        return 0;
    }
    p=Q->front->next;
    *e=p->data;
    Q->front->next=p->next;   // 注意这里，带头节点
    if(Q->rear==p) Q->rear=Q->front; // 如果要被释放的p节点是除头节点的唯一节点
    free(p);
    return 1;          //直接返回，取地址的话会出现问题
}

void Traverse(Queue *Q){
    QNode *p;
    p=Q->front->next;
    while(p!=NULL){
        printf("%d  ",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}

// 连同头节点也被销毁掉了
void destroyQueue(Queue *Q){
    while(Q->front!=NULL){
        Q->rear=Q->front->next;
        free(Q->front);
        Q->front=Q->rear;
    }
    printf("Destroyed!\n");
}

int main(){
    Queue Q;
    initQueue(&Q);
    int i,e;
    for(i=1; i<=10; i++){
        enQueue(&Q,i);
    }
    
    deQueue(&Q,&e);
    printf("DQ:%d \n",e);
    deQueue(&Q,&e);
    printf("DQ:%d \n",e);
    deQueue(&Q,&e);
    printf("DQ:%d \n",e);
    
    Traverse(&Q);

    destroyQueue(&Q);

    return 0;
}

 

// 不带头节点的链式存储队列
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node{
    int data;
    struct node * next;
}QNode;

typedef struct queue{
    QNode *front;
    QNode *rear;
}Queue;

void initQueue(Queue *Q){
    Q->front=Q->rear=NULL;              // 带头节点版本在这里分配头节点
}

int isEmpty(Queue * Q){
    return Q->front == NULL;            // front==rear的时候可能为空可能为唯一节点
}                                       // front或rear为空则一定为空

// 入队使用尾插法好一些，出队front+1，入队rear+1，和书上保持一致
int enQueue(Queue * Q,int e){
    QNode * p = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));        // 分配存储节点
    if(p==NULL) return 0;               // 分配失败
    p->data = e;
    p->next = NULL;
    
    if(isEmpty(Q)){                     // 不带头节点版本要判空，第一个元素特殊处理
        Q->rear = p;
        Q->front= p;                    // Q为空的时候p为首节点
    }
    else {
        Q->rear->next=p;                // 尾插新节点，入队
        Q->rear=Q->rear->next;          // 特别注意这里，还要更新尾指针
    }
    
    return 1;
}

// 左边front，右边rear
int deQueue(Queue * Q,int *e){
    QNode *p;
    if(isEmpty(Q)){
        puts("Empty!");
        return 0;
    }
    p=Q->front;
    *e=p->data;
    Q->front=p->next;                    // 注意这里，不带头节点
    if(Q->rear==Q->front)
        Q->rear=Q->front=NULL;           // 如果要被释放的p节点是除头节点的唯一节点
    free(p);
    return 1;
}

void Traverse(Queue *Q){
    QNode *p;
    p=Q->front;
    while(p!=NULL){
        printf("%d  ",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}

// 和带头节点的相同
void destroyQueue(Queue *Q){
    while(Q->front!=NULL){
        Q->rear=Q->front->next;
        free(Q->front);
        Q->front=Q->rear;
    }
    printf("Destroyed!\n");
}

int main(){
    Queue Q;
    initQueue(&Q);
    
    int i,e;
    for(i=1; i<=10; i++){
        enQueue(&Q,i);
    }
    Traverse(&Q);
    
    deQueue(&Q,&e);
    printf("DQ:%d \n",e);

    deQueue(&Q,&e);
    printf("DQ:%d \n",e);

    deQueue(&Q,&e);
    printf("DQ:%d \n",e);
    
    Traverse(&Q);

    destroyQueue(&Q);

    return 0;
}