[数据结构]——队列的实现（初始化销毁入队出队获取队头队尾数据获取队列数据总数判断队列是否为空）

Posted 2021-09-05 FortunateJA

Queue.h

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

typedef int QDataType;

typedef struct QListNode //链式结构：表示队列
{
	QDataType data;
	struct QueueNode *next;
}QueueNode;

typedef struct Queue //队列结构
{
	QueueNode *front;
	QueueNode *tail;
}Queue;

void QueueInit(Queue *pq); //初始化
void QueueDestory(Queue *pq); //销毁

void QueuePush(Queue *pq,QDataType x); //入队（队尾）
void QueuePop(Queue *pq); //出队（队头）
QDataType QueueFrontNode(Queue *pq); //获取队头数据
QDataType QueueTailNode(Queue *pq); //获取队尾数据
int QueueSize(Queue *pq); //获取队列数据个数
int QueueEmpty(Queue *pq); //判断队列是否为空（空返回1 非空返回0）

Queue.c

#include "Queue.h"

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

void QueueInit(Queue *pq) //初始化
{
	assert(pq);
	pq->front = pq->tail = NULL;
}

void QueueDestory(Queue *pq) //销毁
{
	assert(pq);
	QueueNode *cur = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
	cur = pq->front->next;
	while (cur != NULL)
	{
		free(pq->front);
		pq->front = cur;
		cur = cur->next;		
	}
	pq->front = pq->tail = NULL;
}

void QueuePush(Queue *pq, QDataType x) //入队（队尾）
{
	assert(pq);
	QueueNode *tmp = (QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));
	tmp->data = x;
	tmp->next = NULL;
	if (pq->tail==NULL)	//如果队列为空，要将队头和队尾指针指向新结点
	{
		pq->front = pq->tail = tmp;
	}
	else //如果队列不为空，不仅要将新结点链上，还要改变队尾指针指向新结点（最后一个结点）
	{
		pq->tail->next = tmp;
		pq->tail = tmp;
	} 	
}
void QueuePop(Queue *pq) //出队（队头）
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	
	//只有一个结点
	if (pq->tail == pq->front)
	{
		free(pq->front);
		pq->front = pq->tail = NULL;
	}  
	else //多个结点
	{
		QueueNode *tmp = pq->front->next;
		free(pq->front);
		pq->front = tmp;
	}  
}

QDataType QueueFrontNode(Queue *pq) //获取队头数据
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return pq->front->data;
}

QDataType QueueTailNode(Queue *pq) //获取队尾数据
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return pq->tail->data;
}

int QueueSize(Queue *pq) //获取队列数据个数
{
	assert(pq);
	QueueNode *tmp = pq->front;
	int size = 0;
	while (tmp != NULL)
	{
		size++;
		tmp = tmp->next;
	}
	return size;
}
int QueueEmpty(Queue *pq) //判断队列是否为空（空返回1 非空返回0）
{
	assert(pq);
	return pq->front == NULL ? 1 : 0;
}

Test.c

#include "Queue.h"

int main()
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, 1);
	QueuePush(&q, 2);
	QueuePush(&q, 3);

	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		int front = QueueFrontNode(&q);
		printf("%d ", front);
		QueuePop(&q);
	}
	printf("\\n");
	
	QueueDestory(&q);
	return 0;
}

测试结果