【第七周项目2】建立链队算法库

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本文介绍了一种链队列的数据结构实现方法，并通过具体的C++代码示例展示了如何进行初始化、销毁、判空、获取长度、入队和出队等基本操作，最后通过一个main函数测试了这些功能。

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/*
Copyright (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院 
All rights reserved. 
文件名称：20.cpp 
作    者：尚文哲 
完成日期：2017年10月12日 
 
 
问题描述：定义链队列存储结构，实现其基本运算，并完成测试。  
输入描述：无  
程序输出：测试数据  
*/
  
liqueue.h头文件代码  
  
  
#ifndef SQQUEUE_H_INCLUDED    
#define SQQUEUE_H_INCLUDED    
    
    
#include <stdio.h>    
#include <malloc.h>    
#define MaxSize 5    
typedef char ElemType;    
typedef struct qnode //数据节点    
{    
    ElemType data;    
    struct qnode *next;    
} QNode;    
typedef struct //链队节点    
{    
    QNode *front;    
    QNode *rear;    
} LiQueue;    
void InitQueue(LiQueue *&q);    //初始化链队    
void DestroyQueue(LiQueue *&q);     //销毁链队    
bool QueueEmpty(LiQueue *q);    //判断链队是否为空    
int  QueueLength(LiQueue *q);    //返回队列中元素个数，也称队列长度    
void enQueue(LiQueue *&q,ElemType e);   //进队    
bool deQueue(LiQueue *&q,ElemType &e);  //出队    
#endif // SQQUEUE_H_INCLUDED    
liqueue.h是链队的一个算法库集合，里面声明了常用到的各个功能函数。  
liqueue.cpp文件代码  
  
//链队基本运算函数    
#include "liqueue.h"    
    
    
void InitQueue(LiQueue *&q)  //初始化链队    
{    
    q=(LiQueue *)malloc(sizeof(LiQueue));    
    q->front=q->rear=NULL;    
}    
void DestroyQueue(LiQueue *&q)  //销毁链队    
{    
    QNode *p=q->front,*r;   //p指向队头数据节点    
    if (p!=NULL)            //释放数据节点占用空间    
    {    
        r=p->next;    
        while (r!=NULL)    
        {    
            free(p);    
            p=r;    
            r=p->next;    
        }    
    }    
    free(p);    
    free(q);                //释放链队节点占用空间    
}    
bool QueueEmpty(LiQueue *q)  //判断链队是否为空    
{    
    return(q->rear==NULL);    
}    
int QueueLength(LiQueue *q)  //返回队列中数据元素个数    
{    
    int n=0;    
    QNode *p=q->front;    
    while (p!=NULL)    
    {    
        n++;    
        p=p->next;    
    }    
    return(n);    
}    
void enQueue(LiQueue *&q,ElemType e)  //入队    
{    
    QNode *p;    
    p=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));    
    p->data=e;    
    p->next=NULL;    
    if (q->rear==NULL)      //若链队为空,则新节点是队首节点又是队尾节点    
        q->front=q->rear=p;    
    else    
    {    
        q->rear->next=p;    //将*p节点链到队尾,并将rear指向它    
        q->rear=p;    
    }    
}    
bool deQueue(LiQueue *&q,ElemType &e)   //出队    
{    
    QNode *t;    
    if (q->rear==NULL)      //队列为空    
        return false;    
    t=q->front;             //t指向第一个数据节点    
    if (q->front==q->rear)  //队列中只有一个节点时    
        q->front=q->rear=NULL;    
    else                    //队列中有多个节点时    
        q->front=q->front->next;    
    e=t->data;    
    free(t);    
    return true;    
}    
liqueue.cpp对应liqueue.h中声明的各个功能函数，给出了各个功能函数的实现方法。  
  
  
  
main.cpp文件  
  
#include "liqueue.h"    
    
int main()    
{    
    ElemType e;    
    LiQueue *q;    
    printf("(1)初始化队列q\n");    
    InitQueue(q);    
    printf("(2)依次进队列元素a,b,c\n");    
    //进a、b、c    
    enQueue(q,'a');    
    enQueue(q,'b');    
    enQueue(q,'c');    
    printf("(3)队列为%s\n",(QueueEmpty(q)?"空":"非空"));    
    if (deQueue(q,e)==0)    
        printf("队空,不能出队\n");    
    else    
        printf("(4)出队一个元素%c\n",e);    
    printf("(5)队列q的元素个数:%d\n",QueueLength(q));    
    printf("(6)依次进队列元素d,e,f\n");    
    //进d、e、f    
    enQueue(q,'d');    
    enQueue(q,'e');    
    enQueue(q,'f');    
    printf("(7)队列q的元素个数:%d\n",QueueLength(q));    
    printf("(8)出队列序列:");    
    while (!QueueEmpty(q))    
    {    
        deQueue(q,e);    
        printf("%c ",e);    
    }    
    printf("\n");    
    printf("(9)释放队列\n");    
    DestroyQueue(q);    
    return 0;    
}

运行结果：