C语言实现单链队列的基本操作（五）

C语言实现单链队列的基本操作

前面实现了队列的顺序结构，这一篇我们来实现队列的链式结构。

首先说明要使用到的结构体，第一个结构体，struct qnode，它包含两个成员，一个是数据变量data，另外一个是指向下一个节点的指针*next。第二个结构体queue包含的成员是队列的头指针和尾指针，他们都是指向struct qnode的结构体指针。

下面说明需要编写的三个函数：初始化函数Sq_Init()，插入元素函数Enqueue()，删除元素函数Dequeue()。

第一个函数实现的功能是通过malloc函数，建立一个大小为sizeof(node)的栈区，我们将头指针以及尾指针都指向这个结构体变量，再将这个节点的指针域q->front->next指向null。

第二个函数，首先建立一个大小为sizeof(node)的结构体变量p，由于插入元素是在队尾进行，所以p.next指向null，同时我们对p的数据域p.data进行赋值。第二步，由于尾指针此时指向上一个节点，所以我们将尾指针所指向的节点的指针域t指向p，这样就将上一个节点指向了节点p，最后再将尾指针指向p。也就是说，尾指针始终指向最后一个节点，且尾指针本身并没有存放自身数据的内存，但是头指针有，我们的初始化函数就为头指针指定了一片区域，用来存放指针变量，它的数据域我们并没有使用。

第三个函数，首先检查队列有没有数据，如果没有就返回ERROR。在队列中删除元素是从头节点处开始，因此我们要将头指针指向的区域删除掉，这里我们用到一个指向结构体变量node的指针*p，我们通过头指针找到它后面的节点，改变头指针，使它指向下个节点所指向的下下个节点。此时，指针*p指向了下个节点，我们将下个节点存储的数据返回，这里使用的是指针变量的形参+普通变量的实参来完成。这里又加入了一个判断语句，if(p->next == null)用来判断队列是否空了，如果空了，尾指针在后面的free(p)后，会指向未知区域，为了避免这种情况，将尾指针指向头指针所在节点的区域。最后释放删除掉的元素所在的区域。

编译环境VC++6.0，下面是完整代码：

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

#define SElemType int  
#define STATUS int  
#define ERROR 0  
#define OK 1  
#define null 0  
#define TRUE 1  
#define FALSE 0 
#define QElemtype int  

typedef struct qnode{
	QElemtype data;
	struct qnode *next;
}node;

typedef struct SqQueue{
	node *front;
	node *rear;
}queue;

STATUS Sq_Init(queue *q)
{
	q->front = q->rear = (node *)malloc(sizeof(node));
	if(q->front == null)return ERROR;
	q->rear->next = null;
	return OK;
}
STATUS Enqueue(queue *q,QElemtype e)
{
	node *p;
	p = (node *)malloc(sizeof(node));
	if(p == null)return ERROR;
	p->data = e;
	p->next = null;
	q->rear->next = p;
	q->rear = p;
	return OK;
}
STATUS Dequeue(queue *q,QElemtype *e)
{
	node *p;
	if(q->front == q->rear)return ERROR;
	p = q->front->next;
	q->front->next = p->next;
	*e = p->data;
	if(p->next == null)q->front = q->rear;
	free(p);
	return OK;
}

int main()
{
	queue q;
	node *p;
	QElemtype e;
	if(Sq_Init(&q))printf("initial OK!\n");
	Enqueue(&q,1);
	Enqueue(&q,2);
	Enqueue(&q,3);
	Enqueue(&q,4);
	printf("队列内的元素：");
	p = q.front->next;
	while(p != null)
	{
	printf("%d ",p->data);
	p = p->next;
	}
  	Dequeue(&q,&e);
	printf("删除的元素：%d\n",e);
	return 0;
}

下面是运行结果：