【数据结构】队列---C语言版(详解!!!)(一)

简介: 【数据结构】队列---C语言版(详解!!!)(一)

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🐸一、队列的概念及结构

🍄1、队列的概念定义

队列:只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出FIFO(First In First Out) 入队列:进行插入操作的一端称为队尾 出队列:进行删除操作的一端称为队头

  • 入队列:进行插入操作的一端称为队尾
  • 出队列:进行删除操作的一端称为队头

🍄2、动图演示

🌰可以想象成排队去食堂打饭,前面先打完饭的就从队头先走了,后来的就需要在后面队尾继续排队

🐸二、队列的实现

队列也可以数组和链表的结构实现,使用链表的结构实现更优一些,因为如果使用数组的结构,出队列在数组头上出数据,效率会比较低。

🐸三、链表结构队列详解

🍎创建队列的结构

🥰这里先创建三个文件:

1️⃣:Queue.h文件,用于函数的声明

2️⃣:Queue.c文件,用于函数的定义

3️⃣:Test.c文件,用于测试函数

建立三个文件的目的: 将队列作为一个项目来进行编写,方便我们的学习与观察。

⭕接口1:定义结构体(QNode、Queue)

🚩这里需要定义两个结构体:QNode、Queue,分别表示:队列链表每个节点结构和整个队列链表结构

🥰请看代码与注释👇

//自定义类型
typedef int QDataType;
//队列链表每个节点结构
typedef struct QueueNode
{
  struct QueueNode* next;
  QDataType data;
}QNode;
//整个队列链表结构
typedef struct Queue
{
  QNode* phead;
  QNode* ptail;
  int size;
}Queue;

⭕接口2:初始化(QueueInit)

🥰请看代码与注释👇

//初始化
void QueueInit(Queue* pq)
{
  //断言传入指针不为NULL
  assert(pq);
  pq->phead = NULL;
  pq->ptail = NULL;
  pq->size = 0;
}

⭕接口3:销毁(QueueDestroy)

🥰请看代码与注释👇

//销毁
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
  //断言传入指针不为NULL
  assert(pq);
  QNode* cur = pq->phead;
  while (cur)
  {
    QNode* next = cur->next;
    free(cur); //释放
    cur = next;
  }
  pq->phead = pq->ptail = NULL;
  pq->size = 0;
}

⭕接口4:入队列(QueuePush)

🥰请看代码与注释👇

//入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
  assert(pq);
  QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
  if (newnode == NULL)
  {
    perror("malloc fail\n");
    return;
  }
  newnode->data = x;
  newnode->next = NULL;
  if (pq->ptail == NULL) //如果没有节点(空队列)
  {
    assert(pq->phead == NULL);
    pq->phead = pq->ptail = newnode;
  }
  else //非空队列
  {
    pq->ptail->next = newnode;
    pq->ptail = newnode;
  }
  pq->size++;
}


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