c语言队列的实现

 队列的概念及结构
队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一段进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出的特性。
入队列：进行插入操作的一段称为队尾。
出队列：进行删除操作的一段称为队头。

 队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构，出队列在数组头上出数据，效率会比较低。
Queue.h  函数声明
 

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<string.h>
typedef struct BinaryTreeNode* QDataType;
typedef struct  QueueNode
{
	QDataType val;
	struct QueueNode* next;    //链表
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* phead;
	QNode* ptail;  //定义两个指针更方便 ,头和尾
	int size;     
}Queue;


//初始化队列
void QueueInit(Queue* q);

//销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q);

//队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType x);

//对头出队列
void QueuePop(Queue* q);

//获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q);

//获取队列尾部元素
QDataType QueueBack(Queue* q);

//获取队列中有效元素的个数
int QueueSize(Queue* q);

//检测队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* q);

在这里我们队尾Push入队列  ,为空要改变结构体需要传二级，所以这里定义了两个结构体指针,类似哨兵位

Queue.c  函数定义
 

#include"Queue.h"

//初始化队列
void QueueInit(Queue* q)
{
	assert(q);
	q->phead = NULL;
	q->ptail = NULL;
	q-> size = 0;
}

//销毁队列
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	QNode* cur = pq->phead;
	while (cur)
	{
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	pq->phead = pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}

//队尾入队列  ,为空要改变结构体需要传二级，这里定定义了两个结构体指针,类似哨兵位
void QueuePush(Queue* q, QDataType x)
{
 	assert(q);
	
 	QNode*newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		return;
	}
  	newnode->val = x;
 	newnode->next = NULL;
	if (q->ptail == NULL)
	{
		q->ptail = q->phead = newnode;
	}
	else
	{
		q->ptail->next= newnode;
		q->ptail=newnode;
	}
	q->size++;
}

//对头出队列,头删
void QueuePop(Queue* q)
{
	assert(q);
	assert(q->phead);
	QNode* del = q->phead;
	q->phead = q->phead->next;
	free(del);
	del= NULL;
	if (q->phead == NULL)
		q->ptail= NULL;

	q->size--;
}

//获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q)
{
	assert(q);
	assert(q->phead);
	return q->phead->val;
}

//获取队列尾部元素
QDataType QueueBack(Queue* q)
{
	assert(q);
	assert(q->ptail);
	return q->ptail->val;
}

//获取队列中有效元素的个数
int QueueSize(Queue* q)
{
	assert(q);
	return q->size;
}

//检测队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* q)
{
	assert(q);
	return q->phead == NULL;
}

test.c
 

#include"Queue.h"
int main()
{
	Queue q;
	//初始化队列
	QueueInit(&q);
	//队尾入队列
	QueuePush(&q, 1); 
	QueuePush(&q, 2);
	QueuePush(&q, 3);
	QueuePush(&q, 4);
	QueuePush(&q, 5);
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		printf("%d ", QueueFront(&q));
		QueuePop(&q);
	}
	QueueDestroy(&q);
	

	return 0;
}