数据结构——队列的链式表示和实现

/*
    队列的链式表示和实现
    2018.04.20
*/

#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1

typedef int Status;

//typedef struct{
//  char name[20];
//  char no[20];
//  double price;
//}BOOK;

typedef struct QNode{
    char data;
    struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;

typedef struct{
    QueuePtr front; //对头指针
    QueuePtr rear;  //队尾指针
}LinkQueue;

//链队的初始化
//算法步骤：
//1.生成新结点作为头结点，对头和队尾指针指向此结点；
//2.头结点的指针域置空；

Status InitQueue(LinkQueue &Q){
    //构造一个空列队Q
    Q.front=Q.rear=new QNode;
    Q.front->next=NULL;
    return OK;
}

//链队的入队
//算法步骤：
//1.为入队元素分配节点空间，用指针p指向；
//2.将新结点的数据域置为e；
//3.将新结点插入到队尾；
//4.修改队尾指针为p；

Status EnQueue(LinkQueue &Q,char e){
    //插入元素e为Q的新的队尾元素
    QueuePtr p=new QNode;
    p->data=e;
    p->next=NULL;
    Q.rear->next=p;
    Q.rear=p;
    return OK;
}

//链队的出队
//算法步骤：
//1.判断队列是否为空，若空则返回ERROR；
//2.临时保存队头元素的空间，以备释放；
//3.修改对头指针，指向下一个结点；
//4.判断出队元素是否为最后一个元素，若是，则将队尾指针重新赋值，指向头结点；
//5.释放原队头元素的空间；

Status DeQueue(LinkQueue &Q,char &e){
    //删除Q的队头元素，用e返回其值
    if(Q.front==Q.rear)
        return ERROR;   //若列队为空，则返回ERROR
    QueuePtr p; //创建新指针
    p=Q.front->next;    //p指向队头指针
    e=p->data;  //e保存队头元素的值
    Q.front->next=p->next;  //修改头指针
    if(Q.rear==p)   //若最后一个元素被删，队尾指针指向头结点
        Q.rear=Q.front; 
    delete p;   //释放原队头元素的空间
    return OK;
}

//取链队的队头元素
//算法步骤：
//当队列非空时，此操作返回当前队头元素的值，队头指针保持不变；

char GetHead(LinkQueue Q){
    //返回Q的队头元素，不修改队头指针
    if(Q.front!=Q.rear)
        return Q.front->next->data;
}

int main(){
    LinkQueue Q;
    while(1){
        int option=0;
        char str;
        system("cls");
        cout<<"链队的表示与实现"<<endl;
        cout<<"1.链队的初始化"<<endl;
        cout<<"2.链队的入队"<<endl;
        cout<<"3.链队的出队"<<endl;
        cout<<"4.取出队头元素"<<endl;
        cout<<"0.退出"<<endl;
        cout<<"请输入你的选择：";
        cin>>option;
        switch(option){
        case 1:
            if(InitQueue(Q)==OK)
                cout<<"1.Success!"<<endl;
            else
                cout<<"1.Error!"<<endl;
            system("pause");
            break;
        case 2:
            cout<<"Plesea input str:";
            cin>>str;
            if(EnQueue(Q,str)==OK)
                cout<<"2."<<str<<" input successly!"<<endl;
            else
                cout<<"2.Error!"<<endl;
            system("pause");
            break;
        case 3:
            if(DeQueue(Q,str)==OK){
                cout<<"3.出队成功！"<<endl;
                cout<<"The str is "<<str<<endl;
            }
            else
                cout<<"3.Error!"<<endl;
            system("pause");
            break;
        case 4:
            str=GetHead(Q);
            cout<<"当前队头元素是："<<str<<endl;
            system("pause");
            break;
        case 0:
            exit(0);
            break;
        default:
            cout<<"Your Input Is Wrong!"<<endl;
            system("pause");
            break;
        }
    }
    return 0;
}