C语言单链队列的表示与实现实例详解
1.概述:
C语言的队列(queue),是指先进先出(FIFO,First-In-First-Out)的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端(称为rear)进行插入操作,在前端(称为front)进行删除操作。
而单链队列使用链表作为基本数据结果,因此不存在伪溢出的问题,队列长度也没有限制。但插入和读取的时间代价会比较高
2.实例代码:
/*单链队列——队列的链式存储结构*/
typedefstructQNode
{
QElemTypedata;
structQNode*next;
}QNode,*QueuePtr;
typedefstruct
{
QueuePtrfront,rear;/*队头、队尾指针*/
}LinkQueue;
/*链队列的基本操作(9个)*/
voidInitQueue(LinkQueue*Q)
{/*构造一个空队列Q*/
Q->front=Q->rear=malloc(sizeof(QNode));
if(!Q->front)
exit(OVERFLOW);
Q->front->next=NULL;
}
voidDestroyQueue(LinkQueue*Q)
{/*销毁队列Q(无论空否均可)*/
while(Q->front)
{
Q->rear=Q->front->next;
free(Q->front);
Q->front=Q->rear;
}
}
voidClearQueue(LinkQueue*Q)
{/*将Q清为空队列*/
QueuePtrp,q;
Q->rear=Q->front;
p=Q->front->next;
Q->front->next=NULL;
while(p)
{
q=p;
p=p->next;
free(q);
}
}
StatusQueueEmpty(LinkQueueQ)
{/*若Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE*/
if(Q.front->next==NULL)
returnTRUE;
else
returnFALSE;
}
intQueueLength(LinkQueueQ)
{/*求队列的长度*/
inti=0;
QueuePtrp;
p=Q.front;
while(Q.rear!=p)
{
i++;
p=p->next;
}
returni;
}
StatusGetHead_Q(LinkQueueQ,QElemType*e)
{/*若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,否则返回ERROR*/
QueuePtrp;
if(Q.front==Q.rear)
returnERROR;
p=Q.front->next;
*e=p->data;
returnOK;
}
voidEnQueue(LinkQueue*Q,QElemTypee)
{/*插入元素e为Q的新的队尾元素*/
QueuePtrp=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!p)/*存储分配失败*/
exit(OVERFLOW);
p->data=e;
p->next=NULL;
Q->rear->next=p;
Q->rear=p;
}
StatusDeQueue(LinkQueue*Q,QElemType*e)
{/*若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR*/
QueuePtrp;
if(Q->front==Q->rear)
returnERROR;
p=Q->front;/*指向头结点*/
*e=p->data;
Q->front=p->next;/*摘下头节点*/
if(Q->rear==p)
Q->rear=Q->front;
free(p);
returnOK;
}
voidQueueTraverse(LinkQueueQ,void(*vi)(QElemType))
{/*从队头到队尾依次对队列Q中每个元素调用函数vi()*/
QueuePtrp;
p=Q.front->next;
while(p)
{
vi(p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}