队列的链式实现

ZH_learningblog

于 2017-02-26 10:40:28 发布

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分类专栏：数据结构文章标签：数据结构链式队列

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本文介绍了如何使用链式存储来实现队列，包括队头和队尾的概念，以及链式队列的数据插入和删除操作。同时提供了Queue.h和main.cpp的实现代码示例。

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一、链式队列

队列不仅可以用顺序存储，也可以向单链表一样，用链式存储，只不过队列链式存储需要头指针（front）和尾指针（rear），分别指向队头和队尾，数据只能在对头一端删除，在队尾一端插入。

图示：

二、实现代码

Queue.h

#pragma once
#define ElemType int
//链式队列
typedef struct
{
	ElemType data;//数据域
	struct Node* next;//指针域
}Node;
typedef struct 
{
	struct Node* front;//队头指针
	struct Node* rear;//队尾指针
}Queue,*PQueue;

Node* BuyNode(ElemType val);
void InitQueue(PQueue pq);//初始化队列
bool Push(PQueue pq, ElemType val);//入队
bool GetTop(PQueue pq, ElemType *rtval);//获取队头的值，但不删除
bool Pop(PQueue pq);//出队
bool IsEmpty(PQueue pq);//判断对列为空
void Display(PQueue pq);//显示对列元素

Queue.cpp

#include <iostream>
#include "Queue.h"
using namespace std;

void InitQueue(PQueue pq)
{
	pq->front = NULL;
	pq->rear = NULL;
}
Node *BuyNode(ElemType val)
{
	Node *p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	if (NULL == p) return NULL;
	p->data = val;
	p->next = NULL;
	return p;
}
bool Push(PQueue pq, ElemType val)
{
	Node *p = BuyNode(val);
	if (pq->rear != NULL)
	{
		pq->rear->next = p;
		pq->rear = p;
	}
	else
	{
		pq->front = p;
		pq->rear = p;
	}
	return true;
}
bool GetTop(PQueue pq, ElemType *rtval)
{
	if (IsEmpty(pq))
	{
		return false;
	}
	*rtval = pq->front->data;
	return true;
}
bool Pop(PQueue pq)
{
	if (IsEmpty(pq))
	{
		return false;
	}
	Node *p = pq->front;
	pq->front = p->next;
	free(p);
	if (pq->front == NULL)
	{
		pq->rear = NULL;
	}
	return true;
}
bool IsEmpty(PQueue pq)
{
	return pq->front == NULL;
}

void Display(PQueue pq)
{
	Node *p = pq->front;
	while (p != NULL)
	{
		cout << p->data << " ";
	}
	cout << endl;
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "Queue.h"
using namespace std;

int main()
{
	Queue List;
	InitQueue(&List);
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		Push(&List,i);
	}
	Display(&List);
	Pop(&List);
	Display(&List);
	return 0;
}