队列的链式存储

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文章详细介绍了链式存储结构在实现队列时的两种方式，包括带头结点和不带头结点的初始化、判空、入队和出队操作。通过示例代码展示了如何进行这些基本操作。

队列的链式存储

链式存储的结构

1、链式存储的结构

typedef int ElemType;

//链式队列结点的结构
typedef struct LinkNode {
	ElemType data;
	struct LinkNode* next;
}LinkNode;
//链式队列的结构
typedef struct {
	LinkNode* front;
	LinkNode* rear;
}LinkQueue;

2、单链表的结构对比

//单链表的结构
typedef int ElemType;
typedef struct LNode {
	ElemType data;
	struct LNode* next;//指向下一个结点 
}LNode, * LinkList;

两种初始化方式

1、带头结点的初始化

//初始化（带头结点）
void InitQueue(LinkQueue& Q) {
	//初始时 front、rear都指向头结点
	Q.front = Q.rear = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
	Q.front->next = NULL;
}
	//带头结点的判空
bool IsEmpty(LinkQueue Q) {
	if (Q.front == Q.rear)
		return true;
	else
		return false;
}

2、不带头结点的初始化

/初始化（不带头结点）
void InitQueue(LinkQueue& Q) {
	//初始时 front、rear都指向NULL
	Q.front = NULL;
	Q.rear = NULL;
}
	//不带头结点的判空
bool IsEmpty2(LinkQueue Q) {
	if (Q.front == NULL) 
		return true;
	else
		return false;
}

两种入队方式

1、带头结点的入队

//入队（带头结点）
void EnQueue(LinkQueue& Q, ElemType x) {
	LinkNode* s = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));	//创建新结点
	s->data = x;
	s->next = NULL;
	Q.rear->next = s;   //新元素从队尾进入队列，因此将新结点插入到rear之后
	Q.rear = s;		//修改队尾指针，使队尾指针指向新元素
}

2、不带头结点的入队

//入队（不带头结点）
void EnQueue2(LinkQueue& Q, ElemType x) {
	LinkNode* s = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
	s->data = x;
	s->next = NULL;
	if (Q.front == NULL) { //如果是空队列的情况，则插入的元素作为队列的第一个元素
		Q.front = s;	//修改队头队尾指针
		Q.rear = s;
	}
	else {			//新结点插入到rear结点之后
		Q.rear->next = s;
		Q.rear = s;
	}
}

两种出队方式

1、带头结点的出队

//出队（带头结点）
bool DeQueue(LinkQueue& Q, ElemType x) {
	if (Q.front == Q.rear)
		return false;  //空队
	LinkNode* p = Q.front->next;	//使p指向第一个结点，即要出队的结点
	x = p->data;			//用变量x返回队头元素
	Q.front->next = p->next;//修改头结点的next指针
	if (Q.rear == p)		//如果该出队元素是队列中最后一个元素，则将队列置为空队列
		Q.rear = Q.front;
	free(p);		//释放结点空间
	return true;
}
		//Q.front是头结点（第0个结点），Q.front->next是第一个结点，即要出队的结点

2、不带头结点的出队

//出队（不带头结点）
bool DeQueue2(LinkQueue& Q, ElemType x) {
	if (Q.front == Q.rear)
		return false;  //空队
	LinkNode* p = Q.front;		//p指向队头结点，即要出队的结点
	x = p->data;
	Q.front = p->next;
	if (Q.rear == p)
		Q.rear = NULL;
		Q.front = NULL;
	free(p);
	return true;
}
		//没有头结点的情况下，Q.front即为队头结点，即要出队结点