C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之隊(duì)列的定義與實(shí)現(xiàn)
一、隊(duì)列的性質(zhì)
上次我們學(xué)習(xí)棧，了解到棧儲(chǔ)存釋放數(shù)據(jù)的方式是：先進(jìn)后出
而隊(duì)列與其相反，隊(duì)列是：先進(jìn)先出，后進(jìn)后出。
二、隊(duì)列的結(jié)構(gòu)
多個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn) + 頭尾指針 （鏈表式隊(duì)列）
鏈表節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；頭節(jié)點(diǎn) 負(fù)責(zé)定位先進(jìn)的起始數(shù)據(jù)，方便先出；
尾節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)記錄尾部數(shù)據(jù)，方便確定隊(duì)列當(dāng)前狀態(tài)。
三、代碼實(shí)現(xiàn)
頭文件
這里方便統(tǒng)一調(diào)用，將頭尾指針定義成一個(gè)結(jié)構(gòu)體 。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef int Quetype; //定義隊(duì)列的數(shù)據(jù)類型
typedef struct QueNode //定義數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)
{
struct QueNode* Next;
Quetype data;
}QueNode;
typedef struct Quetail
{
struct QueNode* head; //定義頭尾指針
struct QueNode* tail;
}Quetail;
void Que_Init(Quetail* pq); //隊(duì)列的初始化
void Que_Destory(Quetail* pq); //隊(duì)列的銷毀
void Que_push(Quetail* pq ,Quetype data); //插入數(shù)據(jù)
void Que_pop(Quetail* pq); //刪除數(shù)據(jù)
bool Que_Empty(Quetail* pq); //判斷隊(duì)列是否為空
int Que_size(Quetail* pq); //統(tǒng)計(jì)隊(duì)列長度
int Que_front(Quetail* pq); //查找隊(duì)列的頭部數(shù)據(jù)功能函數(shù)
1.隊(duì)列的初始化：
將頭尾指針置為NULL 方便后續(xù)使用。
void Que_Init(Quetail* pq) //隊(duì)列的初始化
{
assert(pq);
pq->head = pq->tail = NULL;
}
2.插入數(shù)據(jù)：
創(chuàng)建鏈表節(jié)點(diǎn) >> 導(dǎo)入數(shù)據(jù) >> 頭部指針指向頭節(jié)點(diǎn) >> 尾部指針指向尾節(jié)點(diǎn)
//插入數(shù)據(jù)
void Que_push(Quetail* pq,Quetype data)
{
assert(pq);
QueNode* NewNode = (QueNode*)malloc(sizeof(QueNode));//創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)
if (NewNode == NULL)
{
printf("Que_push->malloc");
exit(-1);
}
NewNode->Next = NULL;
NewNode->data = data;
if (pq->head == NULL) //判斷是否創(chuàng)建為頭節(jié)點(diǎn)
{
pq->head = NewNode; //更新頭指針
}
else
{
pq->tail->Next = NewNode; //不為頭節(jié)點(diǎn)，就正常鏈接在尾節(jié)點(diǎn)后
}
pq->tail = NewNode; //更新尾指針
}3.刪除數(shù)據(jù)：
記錄頭節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)位置 >> 判斷是否為最后的數(shù)據(jù) >> 更新頭指針
細(xì)節(jié)點(diǎn)：如果隊(duì)列中還剩多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，刪除頭節(jié)點(diǎn)后，尾指針始終指向尾節(jié)點(diǎn)，不需要改動(dòng)；
但是如果只剩一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的話，刪除后需要將尾指針置空。
//刪除數(shù)據(jù)
void Que_pop(Quetail* pq)
{
assert(pq);
assert(!Que_Empty(pq)); //判斷隊(duì)列是否為空
QueNode* Next = pq->head->Next; //記錄刪除數(shù)據(jù)的
if (pq->head == pq->tail) //判斷是否是最后的數(shù)據(jù)
{
free(pq->head);
pq->tail = NULL; //更新尾指針
}
else
{
free(pq->head);
}
pq->head = Next; //更新頭指針
}4.判斷列表是否為空：
用bool 作為返回類型
//判斷隊(duì)列是否為空
bool Que_Empty(Quetail* pq)
{
assert(pq);
return pq->head == NULL;
}
5.查找隊(duì)列的頭部數(shù)據(jù)：
判斷隊(duì)列是否為空 >> 返回頭部數(shù)據(jù)
//查找隊(duì)列的頭部數(shù)據(jù)
Quetype Que_front(Quetail* pq)
{
assert(pq);
assert(!Que_Empty(pq)); //判斷隊(duì)列是否為空
return pq->head->data; //返回頭部數(shù)據(jù)
}
6. 統(tǒng)計(jì)隊(duì)列的長度：
就是統(tǒng)計(jì)有多少個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn)
int Que_size(Quetail* pq)
{
assert(pq);
int size;
QueNode* pphead = pq->head;
for (size = 0; pphead; pphead = pphead->Next, size++);
return size;
}
7.隊(duì)列的銷毀：
依次刪除數(shù)據(jù) >> 將申請(qǐng)空間釋放
細(xì)節(jié)點(diǎn)：這里可以進(jìn)行復(fù)用：判斷隊(duì)列是否為空 、 刪除數(shù)據(jù)
void Que_Destory(Quetail* pq)
{
for (; !Que_Empty(pq); ) //判斷隊(duì)列是否為空
{
Que_pop(pq); //刪除數(shù)據(jù)
}
}
以上就是C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之隊(duì)列的定義與實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C語言 隊(duì)列的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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