大家好！這篇我們繼續(xù)講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里的隊(duì)列。

文章目錄

• 隊(duì)列的概念
• 隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)
• • 隊(duì)列的結(jié)構(gòu)
  • 初始化
  • 銷毀
  • 判斷隊(duì)列是否為空
  • 插入函數(shù)
  • 刪除函數(shù)
  • 取對(duì)頭和隊(duì)尾
  • 隊(duì)列中有多少數(shù)據(jù)

隊(duì)列的概念

隊(duì)列：只允許在一端進(jìn)行插入數(shù)據(jù)操作，在另一端進(jìn)行刪除數(shù)據(jù)操作的特殊線性表，隊(duì)列具有先進(jìn)先出的原則。

入隊(duì)列：進(jìn)行插入操作的一端稱為隊(duì)尾。
出隊(duì)列：進(jìn)行刪除操作的一端稱為隊(duì)頭。

隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)

隊(duì)列也可以數(shù)組和鏈表的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，使用鏈表的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)更優(yōu)一些，因?yàn)槿绻褂脭?shù)組的結(jié)構(gòu)，出隊(duì)列在數(shù)組頭上出數(shù)據(jù)，效率會(huì)比較低。

隊(duì)列的結(jié)構(gòu)

在單鏈表中，我們只定義了一個(gè)頭指針，沒有定義尾指針。因?yàn)槎x尾指針，能方便尾插，但不能方便其它問題，所以我們沒有必要。
但是隊(duì)列只在隊(duì)尾插入，所以這里我們可以定義一個(gè)尾指針。

所以，當(dāng)我們定義多個(gè)變量時(shí)，我們需要一個(gè)結(jié)構(gòu)體。

所以，隊(duì)列的結(jié)構(gòu)如下：

typedef int QDataType;typedef struct QueueNode {struct QueueNode* next;QDataType data; }QueueNode;typedef struct Queue {QueueNode* head;QueueNode* tail; }Queue;

初始化

我們要改變結(jié)構(gòu)體里的內(nèi)容，所以我們可以傳一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針(一級(jí)指針)。

void QueueInit(Queue* pq) {assert(pq);pq->head = NULL;pq->tail = NULL; }

銷毀

銷毀非常的簡(jiǎn)單，直接看代碼：

void QueueDestroy(Queue* pq) {assert(pq);QueueNode* cur = pq->head;while (cur){//保存下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址QueueNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}pq->head = pq->tail = NULL; }

判斷隊(duì)列是否為空

這個(gè)非常簡(jiǎn)單，我們直接看代碼：

bool QueueEmpty(Queue* pq) {assert(pq);return pq->tail == NULL; }

插入函數(shù)

插入我們要分為兩種情況：
1.沒有節(jié)點(diǎn)
2.有節(jié)點(diǎn)

void QueuePush(Queue* pq,QDataType x) {assert(pq);//創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));if (newnode == NULL){printf("malloc is fall\n");exit(-1);}else{newnode->data = x;newnode->next = NULL;}if (pq->head == NULL){pq->head = pq->tail = newnode;}else{pq->tail->next = newnode;pq->tail = newnode;} }

刪除函數(shù)

隊(duì)列的刪除是有規(guī)定的，只能在隊(duì)頭刪除。所以我們要更新頭指針。

代碼如下：

void QueuePop(Queue* pq) {assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));//記錄下一個(gè)節(jié)點(diǎn)QDataType* next = pq->head->next;free(pq->head);pq->head = next;}

但是這里，我們有一個(gè)錯(cuò)誤。

我們刪除了4個(gè)，程序應(yīng)該會(huì)給我們斷言，但是沒有，程序掛了，這是為什么？因?yàn)槲覀儎h除了最后一個(gè)，tail變成了一個(gè)野指針。

而此時(shí)head為NULL了，所以我們應(yīng)該加一個(gè)判斷。

void QueuePop(Queue* pq) {assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));QDataType* next = pq->head->next;free(pq->head);pq->head = next;if (pq->head == NULL){pq->tail = NULL;}}

取對(duì)頭和隊(duì)尾

這里很簡(jiǎn)單，我們直接看代碼：

取隊(duì)頭數(shù)據(jù)：

QDataType QueueFront(Queue* pq) {assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));return pq->head->data; }

取隊(duì)尾數(shù)據(jù)：

QDataType QueueBack(Queue* pq) {assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));return pq->tail->data; }

隊(duì)列中有多少數(shù)據(jù)

這個(gè)也簡(jiǎn)單，我們遍歷一遍就行了。

int QueueSize(Queue* pq) {assert(pq);int n = 0;QueueNode* cur = pq->head;while (cur){n++;cur = cur->next;}return n; }

好了，到這里，我們的隊(duì)列就實(shí)現(xiàn)完成了，后面我還會(huì)說一些其它內(nèi)容。如果大家覺得有幫助，希望可以點(diǎn)個(gè)贊支持一下，謝謝大家。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的队列的实现(C语言版)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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