带头结点的链队列实现（C语言）

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本文介绍了一种基于链表实现的链队列数据结构，包括初始化、元素入队、出队、获取队头元素等核心操作，并提供了完整的C语言实现代码及运行结果。

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0


typedef struct queue_node
{  
    int data;  
    struct queue_node *next;  
}qnode;  
 
typedef struct link_queue  
{  
    qnode *head;  
    qnode *tail;  
}lqueue;  

/* 
函数功能：   链队列初始化 
*/  
int init_link_queue(lqueue *Q)  
{  
    qnode *tmp_node = (qnode *)malloc(sizeof(qnode));  
    if(!tmp_node)  
    {  
        return ERROR;  
    }  
  
    tmp_node->next = NULL;  
    Q->head = tmp_node;  
    Q->tail = tmp_node;  
  
    return OK;  
}  
  
/* 
函数功能：   队列是否为空 
返 回 值：  1 空； 0 非空 
*/  
int is_queue_empty(lqueue Q)  
{  
    return ((Q.head == Q.tail) ? TRUE : FALSE);  
}  
  
/* 
函数功能：   元素num入队 
*/  
int enqueue(lqueue *Q, int num)  
{  
    qnode *tmp_node = (qnode *)malloc(sizeof(qnode));  
    if(!tmp_node)  
    {  
        return ERROR;  
    }  
  
    tmp_node->next = NULL;  
    tmp_node->data = num;  
    Q->tail->next = tmp_node;  
    Q->tail = tmp_node;  
  
    return OK;  
}  
 
/* 
函数功能：   出队，队头元素存入num 
*/  
int dequeue(lqueue *Q, int *num)  
{  
    qnode *tmp_node = NULL;  
    if(is_queue_empty(*Q))  
    {  
        return ERROR;  
    }  
 
    tmp_node = Q->head->next;  
    Q->head->next = tmp_node->next;  //队头出队之后，结点减少一个，更新队头位置  
    *num = tmp_node->data;  
  
    if(Q->head->next == NULL)  
    {  
        Q->tail = Q->head;  
    }  
  
    free(tmp_node);

    return OK;  
}  
  
/* 
函数功能：   获取队头元素，存入num 
*/  
int get_elem(lqueue Q, int *num)  
{  
    if(is_queue_empty(Q))  
    {  
        return ERROR;  
    }  
  
    *num = Q.head->next->data;  
  
    return OK;  
}  
  
/* 
函数功能：   打印队列元素 
*/  
void print_queue(lqueue Q)  
{  
    lqueue tmpQ = Q;  
    tmpQ.head = (qnode *)malloc(sizeof(qnode));  
    tmpQ.head = Q.head->next;  
    printf("Head->*->");  
  
    while(tmpQ.head != NULL)  
    {  
        printf("%d->", tmpQ.head->data);  
        tmpQ.head = tmpQ.head->next;  
    }  

    free(tmpQ.head);  
    printf("TAIL\n");  
}  
  
/* 
函数功能：   销毁队列 
*/  
void destory_queue(lqueue *Q)  
{  
    qnode *tmp_node = NULL;  
    while(Q->head->next != NULL)  
    {  
        tmp_node = Q->head->next;  
        Q->head->next = tmp_node->next;  
  
        free(tmp_node);  
    }  
}  
  
/* 
函数功能：   获得队列长度 
返 回 值：  长度 
*/  
int get_queue_length(lqueue Q)  
{  
    int length = 0;  
    lqueue tmpQ;  
    tmpQ.head = (qnode *)malloc(sizeof(qnode));  
    tmpQ.head = Q.head->next;  
  
    if(is_queue_empty(Q))  
    {  
        return length;  
    }  
  
    do   
    {  
        length++;  
        tmpQ.head = tmpQ.head->next;  
    }while(tmpQ.head != NULL);  
 
    free(tmpQ.head);  
  
    return length;  
}  

int main(int argc, char *argv[])  
{  
    int num = 0;  
    lqueue queue;  
  
    init_link_queue(&queue);

    enqueue(&queue, 7);  
    enqueue(&queue, 8);  
    enqueue(&queue, 9);  
    enqueue(&queue, 6);  
    printf("length = %d\n", get_queue_length(queue));  
    print_queue(queue);  
  
    dequeue(&queue, &num);    
    printf("length = %d, dequeue num = %d\n", get_queue_length(queue), num);  
    print_queue(queue);  
  
    destory_queue(&queue);  
    return 0;  
}

运行结果：