【数据结构】队列的链式表示

参考资料：《数据结构（C语言版）严蔚敏著》
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队列的链式表示

单链队列

队列的链式表示简称为链队列，链队列中附设了头指针和尾指针。当链队列中的每个结点都只有一个指针域时，称为单链队列。为了操作方便，与单链表一样，通常设置一个头结点，并令头指针指向头结点，尾指针指向队尾结点。

描述如下：

typedef struct QNode{
    ElemType data;
    struct QNode *next;
}QNode, *QueuePtr;

typedef struct{
    QueuePtr front;    //对头指针
    QueuePtr rear;     //队尾指针
}LinkQueue;

单链队列上基本操作的实现

1、初始化

Status InitQueue(LinkQueue &Q){
    //构造一个空队列Q
    Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!Q.front) exit(OVERFLOW);
    Q.front->next=NULL;
    return OK;
}

2、销毁

Status DestroyQueue(LinkQueue &Q){
    while(Q.front){
        Q.rear=Q.front->next;
        free(Q.front);
        Q.front=Q.rear;
    }
    Q.front=Q.rear=NULL;
    return OK;
}

3、清空

Status ClearQueue(LinkQueue &Q){
    p=Q.front->next;
    while(p){
        Q.rear=p->next;
        free(p);
        p=Q.rear;
    }
    Q.rear=Q.front;
    Q.front->next==NULL;
    return OK;
}

4、判空

Status QueueEmpty(LinkQueue Q){
    if(Q.front==Q.rear) return TRUE;
    return FALSE;
}

5、计算队长

int QueueLength(LinkQueue Q){
    p=Q.front->next; i=0;
    while(p){
        i++;
        p=p->next;
    }
    return i;
}

6、获取队头元素

Status GetHead(LinkQueue Q, ElemType &e){
    if(Q.front==Q.rear) return ERROR;
    e=Q.front->next->data;
    return OK; 
}

7、入队

Status EnQueue(LinkQueue &Q, ElemType e){
    //插入元素e为Q的新的队尾元素
    p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!p) exit(OVERFLOW);    //存储分配失败
    P->data=e; p->next=NULL;
    Q.rear->next=p;
    Q.rear=p;
    return OK;
}

8、出队

Status DeQueue(LinkQueue &Q, ElemType &e){
    //若队列不空，则删除Q的队头元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR
    if(Q.front==Q.rear) return ERROR;
    p=Q.front->next;
    e=p->data;
    Q.front->next=p->next;
    if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front;
    free(p);
    return OK;
}

9、遍历

Status QueueTraverse(LinkQueue Q, Status (*Visit)(ElemType e)){
    p=Q.front->next;
    while(p){
        (*Visit)(p->data);
        p=p->next;
    }
    return OK;
}