队列的基本概念
队列 (Queue) :是一种先进先出 (First In First Out ,简称 FIFO) 的线性表。只允许在表的一端进行插入,而在另一端进行删除。
队首 (front) :允许进行删除的一端称为队首。
队尾 (rear) :允许进行插入的一端称为队尾。
基本操作
void queue_init(queue *q);//初始化void queue_en(queue *q,DataType data);//入队列
void queue_de(queue *q);//出队列
int queue_Empty(queue *q);//队列判空
void get_head(queue *q);//获取队头元素
void queue_print(queue *q);//打印队列
void queue_clear(queue *q);//队列清空
queue.h
#pragma once
#define MAX_QUEUE 100
typedef int DataType;
typedef struct queue
{
DataType _arr[MAX_QUEUE];
int _front;
int _rear;
}queue;
void queue_init(queue *q);//初始化
void queue_en(queue *q,DataType data);//入队列
void queue_de(queue *q);//出队列
int queue_Empty(queue *q);//队列判空
void get_head(queue *q);//获取队头元素
void queue_print(queue *q);//打印队列
void queue_clear(queue *q);//队列清空
queue.c
#include<stdio.h>
#include"queue.h"
void queue_init(queue *q)
{
//构造一个空队列
q->_front = q->_rear = 0;
printf("初始化已完成！\n");
}
void queue_en(queue *q,DataType data)
{
if(q->_rear == MAX_QUEUE)
{
printf("队列已满！\n");
return;
}
q->_arr[q->_rear] = data;
printf("元素%d入队\n",q->_arr[q->_rear]);
q->_rear +=1;
}
void queue_de(queue *q)//出队列
{
if(!queue_Empty(q))
{
printf("队列为空");
return ;
}
printf("元素%d出队\n",q->_arr[q->_front]);
q->_front += 1;
}
int queue_Empty(queue *q)
{
if(q->_front == q->_rear)
{
printf("队列为空");
return 0;
}
return 1;
}
void get_head(queue *q)//获取队头元素
{
if(!queue_Empty(q))
{
printf("队列为空");
return ;
}
printf("对头元素为：%d\n",q->_arr[q->_front]);
}
void queue_print(queue *q)
{
int i = 0;
if(q->_front == q->_rear)
{
printf("队列为空！\n");
return;
}
printf("开始打印：\n");
for(i = q->_front;i<q->_rear;i++)
{
printf("%d ",q->_arr[i]);
}
printf("\n");
}
void queue_clear(queue *q)
{
q ->_front = q ->_rear = 0;
}
int main()
{
queue q;
queue_init(&q);
queue_en(&q,1);
queue_en(&q,2);
queue_en(&q,3);
queue_print(&q);
queue_de(&q);
queue_print(&q);
get_head(&q);
return 0;
}
队列的链式表示和实现
队列的链式存储结构简称为链队列,它是限制仅在表头进行删除操作和表尾进行插入操作的单链表。
给队列添加一个头结点，并令头指针指向头结点
queue.h
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<malloc.h>
typedef int DataType;
typedef struct q_node
{
DataType _data;
struct q_node *next;
}q_node,*link_node;
typedef struct queue
{
q_node* front;
q_node* rear;
}queue;
void queue_init(queue *q);//队列初始化
void queue_en(queue *q , int data);//入队列
void queue_de(queue *q);//出队列
int queue_Empty(queue *q);//队列判空
void get_front(queue *q);//获取队头
void queue_print(queue *q);//打印队列
void queue_destroy(queue *q);//销毁队列
queue.c
#include"queue.h"
void queue_init(queue *q)
{
q->front = (q_node*)malloc(sizeof(q_node));
if(q->front != NULL)
{
q->rear = q->front;
q->front->next = NULL;
}
printf("初始化成功！\n");
}
void queue_en(queue *q , int data)
{
link_node new_node = (link_node)malloc(sizeof(q_node));
if(!new_node)
{
printf("内存分配失败在\n");
return ;
}
new_node ->_data = data;
new_node ->next = NULL;
q->rear->next = new_node;
q->rear = q->rear->next;
printf("%d入队\n",q->rear->_data);
}
void queue_de(queue *q)
{
link_node del_node = NULL;
assert(q);
if(q->front ==q->rear)
{
printf("队列为空\n");
return ;
}
printf("%d出队\n",q->front->next->_data);
del_node = q->front->next;
q->front->next = del_node ->next;
free(del_node);
}
int queue_Empty(queue *q)
{
assert(q);
if(q->front == q->rear)
{
printf("队列为空\n");
return 0;
}
return 1;
}
void get_front(queue *q)
{
if (q -> front == q -> rear)
{
return ;
}
printf("队头为：%d\n",q->front->next->_data);
}
void queue_print(queue *q)
{
link_node p = q->front->next;
printf("队列为：\n");
if(!p)
{
printf("队列为空\n");
return;
}
while(p)
{
printf("%d\n",p->_data);
p = p->next;
}
}
void queue_destroy(queue *q)
{
while(q->rear)
{
free(q);
q->front->next;
}
}
test
#include"queue.h"
test()
{
queue q;
queue_init(&q);
queue_en(&q , 1);
queue_en(&q , 2);
get_front(&q);
queue_de(&q);
get_front(&q);
queue_en(&q , 3);
queue_print(&q);
}
int main()
{
test();
system("pause");
return 0;
}