大家好！這篇我們繼續講解數據結構里的隊列。

文章目錄

• 隊列的概念
• 隊列的實現
• • 隊列的結構
  • 初始化
  • 銷毀
  • 判斷隊列是否為空
  • 插入函數
  • 刪除函數
  • 取對頭和隊尾
  • 隊列中有多少數據

隊列的概念

隊列：只允許在一端進行插入數據操作，在另一端進行刪除數據操作的特殊線性表，隊列具有先進先出的原則。

入隊列：進行插入操作的一端稱為隊尾。
出隊列：進行刪除操作的一端稱為隊頭。

隊列的實現

隊列也可以數組和鏈表的結構實現，使用鏈表的結構實現更優一些，因為如果使用數組的結構，出隊列在數組頭上出數據，效率會比較低。

隊列的結構

在單鏈表中，我們只定義了一個頭指針，沒有定義尾指針。因為定義尾指針，能方便尾插，但不能方便其它問題，所以我們沒有必要。
但是隊列只在隊尾插入，所以這里我們可以定義一個尾指針。

所以，當我們定義多個變量時，我們需要一個結構體。

所以，隊列的結構如下：

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

初始化

我們要改變結構體里的內容，所以我們可以傳一個結構體指針(一級指針)。

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

銷毀

銷毀非常的簡單，直接看代碼：

void QueueDestroy(Queue* pq) {assert(pq);QueueNode* cur = pq->head;while (cur){//保存下一個節點的地址QueueNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}pq->head = pq->tail = NULL; }

判斷隊列是否為空

這個非常簡單，我們直接看代碼：

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

插入函數

插入我們要分為兩種情況：
1.沒有節點
2.有節點

void QueuePush(Queue* pq,QDataType x) {assert(pq);//創建一個節點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

隊列的刪除是有規定的，只能在隊頭刪除。所以我們要更新頭指針。

代碼如下：

void QueuePop(Queue* pq) {assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));//記錄下一個節點QDataType* next = pq->head->next;free(pq->head);pq->head = next;}

但是這里，我們有一個錯誤。

我們刪除了4個，程序應該會給我們斷言，但是沒有，程序掛了，這是為什么？因為我們刪除了最后一個，tail變成了一個野指針。

而此時head為NULL了，所以我們應該加一個判斷。

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;}}

取對頭和隊尾

這里很簡單，我們直接看代碼：

取隊頭數據：

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

取隊尾數據：

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

隊列中有多少數據

這個也簡單，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，我們的隊列就實現完成了，后面我還會說一些其它內容。如果大家覺得有幫助，希望可以點個贊支持一下，謝謝大家。

總結

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

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