数据结构c语言实现之队列

目录

队列的作用

队列的接口

队列接口的实现

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队列的作用

1、排队，保持绝对公平

2、广度优先搜索

队列的接口

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>

typedef int QueDataType;

typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QueDataType data;
}QueueNode;

typedef struct Queue
{
	QueueNode* head;
	QueueNode* tail;
}Queue;

// 初始化队列 
void Queueinit(Queue* q);

// 队尾入队列 
void Queuepush(Queue* q, QueDataType data);

// 队头出队列 
void Queuepop(Queue* q);

// 获取队列头部元素 
QueDataType Queuefront(Queue* q);

// 获取队列队尾元素 
QueDataType Queueback(Queue* q);

// 获取队列中有效元素个数 
int Queuesize(Queue* q);

// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0 
bool Queueempty(Queue* q);      

// 销毁队列 
void Queuedestroy(Queue* q);

队列接口的实现

#include "queue.h"

// 初始化队列 
void Queueinit(Queue* q)
{
	assert(q);
	q->head = NULL;
	q->tail = NULL;
}

// 队尾入队列 
void Queuepush(Queue* q, QueDataType data)
{
	assert(q);
	QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		printf("malloc faild\n");
		exit(0);
	}

	newnode->data = data;

	if (q->head == NULL)
	{
		q->head = q->tail = newnode;
	}
	else
	{
		q->tail->next = newnode;
		q->tail = q->tail->next;
	}
}

// 队头出队列 
void Queuepop(Queue* q)
{
	assert(q);
	assert(!Queueempty(q));
	QueueNode* del = q->head;
	if (q->head != q->tail)
	{
		q->head = q->head->next;
	}
	else
	{
		q->head = q->tail = NULL;
	}
	free(del);
}

// 获取队列头部元素 
QueDataType Queuefront(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (Queueempty(q))
	{
		printf("empty queue\n");
		exit(0);
	}
	return q->head->data;
}

// 获取队列队尾元素 
QueDataType Queueback(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (Queueempty(q))
	{
		printf("empty queue\n");
		exit(0);
	}
	return q->tail->data;
}

// 获取队列中有效元素个数 
int Queuesize(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (q->head == NULL)
	{
		return 0;
	}
	size_t size = 0;
	QueueNode* newhead = q->head;
	while (newhead != q->tail)
	{
		size++;
		newhead = newhead->next;               
	}
	return ++size;
}

// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0 
bool Queueempty(Queue* q)
{
	assert(q);
	if (q->head == NULL)
	{
		return true;
	}
	return false;
}

// 销毁队列 
void Queuedestroy(Queue* q)
{
	assert(q);
	while (q->head != q->tail)
	{
		QueueNode* del = q->head;
		free(del);
		q->head = q->head->next;
	}
	QueueNode* del = q->head;
	free(del);
	q->head = NULL;
	q->tail = NULL;
}