队列的定义与实现(C语言实现)
2014-06-17 23:13
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小时候,我们做早操的时候或者军训的时候,都排成一列,有头有尾。假设你迟到了,只能站到最后面一个,退场的时候,都是由第一个先走的。这就是队列雏形。
队列的定义
队列是一种特殊的线性表
队列仅在线性表的两端进行操作
队头(Front):取出数据元素的一端
队尾(Rear):插入数据元素的一端
队列不允许在中间部位进行操作!
队列实质上也就是线性表的一种特殊操作形式,在头部删除,获取,在尾部添加。跟栈基本类似,换烫不换药。具体可以参考
栈的实现与操作(C语言实现)
与栈一样,队列同样具备线性和链式两种结构,分别如下:
======================================================================================================
队列的线性形式:
队列的线性形式本质上就是顺序线性表,这里同样采用代码复用的方式,关于顺序线性表的代码就不贴了,具体可以参阅顺序线性表的实现及操作(C语言实现)
头文件:
#ifndef _SEQQUEUE_H_
#define _SEQQUEUE_H_
typedef void SeqQueue;
SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity);
void SeqQueue_Destroy(SeqQueue* queue);
void SeqQueue_Clear(SeqQueue* queue);
int SeqQueue_Append(SeqQueue* queue, void* item);
void* SeqQueue_Retrieve(SeqQueue* queue);
void* SeqQueue_Header(SeqQueue* queue);
int SeqQueue_Length(SeqQueue* queue);
int SeqQueue_Capacity(SeqQueue* queue);
#endif
源文件:
// 线性队列.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include "SeqList.h"
#include "SeqQueue.h"
#include <stdlib.h>
SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity)
{
return SeqList_Create(capacity);
}
void SeqQueue_Destroy(SeqQueue* queue)
{
SeqList_Destroy(queue);
}
void SeqQueue_Clear(SeqQueue* queue)
{
SeqList_Clear(queue);
}
//在尾部插入
int SeqQueue_Append(SeqQueue* queue, void* item)
{
return SeqList_Insert(queue, item, SeqList_Length(queue));
}
//删除头部
void* SeqQueue_Retrieve(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Delete(queue, 0);
}
//获得头部
void* SeqQueue_Header(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Get(queue, 0);
}
int SeqQueue_Length(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Length(queue);
}
int SeqQueue_Capacity(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Capacity(queue);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
SeqQueue* queue = SeqQueue_Create(20);
int a[10] = {0};
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
a[i] = i + 1;
SeqQueue_Append(queue, a + i);
}
printf("Header: %d\n", *(int*)SeqQueue_Header(queue));
printf("Length: %d\n", SeqQueue_Length(queue));
printf("Capacity: %d\n", SeqQueue_Capacity(queue));
while( SeqQueue_Length(queue) > 0 )
{
printf("Retrieve: %d\n", *(int*)SeqQueue_Retrieve(queue));
}
SeqQueue_Destroy(queue);
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
Header: 1
Length: 10
Capacity: 20
Retrieve: 1
Retrieve: 2
Retrieve: 3
Retrieve: 4
Retrieve: 5
Retrieve: 6
Retrieve: 7
Retrieve: 8
Retrieve: 9
Retrieve: 10
请按任意键继续. . .
======================================================================================
队列的链式实现:
同样,队列的链式实现本质上就是链式线性表,关于链表的代码请参阅:链表的实现与操作(C语言实现)
头文件:
#ifndef _LINKQUEUE_H_
#define _LINKQUEUE_H_
typedef void LinkQueue;
LinkQueue* LinkQueue_Create();
void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue);
void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue);
int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item);
void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue);
void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue);
int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue);
#endif
源文件:
// 链式队列.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include "LinkList.h"
#include "LinkQueue.h"
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
LinkQueue* queue = LinkQueue_Create();
int a[10] = {0};
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
a[i] = i + 1;
LinkQueue_Append(queue, a + i);
}
printf("Header: %d\n", *(int*)LinkQueue_Header(queue));
printf("Length: %d\n", LinkQueue_Length(queue));
while( LinkQueue_Length(queue) > 0 )
{
printf("Retrieve: %d\n", *(int*)LinkQueue_Retrieve(queue));
}
LinkQueue_Destroy(queue);
system("pause");
return 0;
}
typedef struct _tag_LinkQueueNode
{
LinkListNode header;
void* item;
} TLinkQueueNode;
LinkQueue* LinkQueue_Create()
{
return LinkList_Create();
}
void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue)
{
LinkQueue_Clear(queue);
LinkList_Destroy(queue);
}
void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue) // O(n)
{
while( LinkQueue_Length(queue) > 0 )
{
LinkQueue_Retrieve(queue);
}
}
//在尾部添加
int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item)
{
TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)malloc(sizeof(TLinkQueueNode));
int ret = (item != NULL) && (node != NULL);
if( ret )
{
node->item = item;
ret = LinkList_Insert(queue, (LinkListNode*)node, LinkList_Length(queue));
}
if( !ret )
{
free(node);
}
return ret;
}
//删除头部
void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue)
{
TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)LinkList_Delete(queue, 0);
void* ret = NULL;
if( node != NULL )
{
ret = node->item;
free(node);
}
return ret;
}
//获得头
void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue)
{
TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)LinkList_Get(queue, 0);
void* ret = NULL;
if( node != NULL )
{
ret = node->item;
}
return ret;
}
int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue)
{
return LinkList_Length(queue);
}
运行结果:
Header: 1
Length: 10
Retrieve: 1
Retrieve: 2
Retrieve: 3
Retrieve: 4
Retrieve: 5
Retrieve: 6
Retrieve: 7
Retrieve: 8
Retrieve: 9
Retrieve: 10
请按任意键继续. . .
如有错误,望不吝指出。
队列的定义
队列是一种特殊的线性表
队列仅在线性表的两端进行操作
队头(Front):取出数据元素的一端
队尾(Rear):插入数据元素的一端
队列不允许在中间部位进行操作!
队列实质上也就是线性表的一种特殊操作形式,在头部删除,获取,在尾部添加。跟栈基本类似,换烫不换药。具体可以参考
栈的实现与操作(C语言实现)
与栈一样,队列同样具备线性和链式两种结构,分别如下:
======================================================================================================
队列的线性形式:
队列的线性形式本质上就是顺序线性表,这里同样采用代码复用的方式,关于顺序线性表的代码就不贴了,具体可以参阅顺序线性表的实现及操作(C语言实现)
头文件:
#ifndef _SEQQUEUE_H_
#define _SEQQUEUE_H_
typedef void SeqQueue;
SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity);
void SeqQueue_Destroy(SeqQueue* queue);
void SeqQueue_Clear(SeqQueue* queue);
int SeqQueue_Append(SeqQueue* queue, void* item);
void* SeqQueue_Retrieve(SeqQueue* queue);
void* SeqQueue_Header(SeqQueue* queue);
int SeqQueue_Length(SeqQueue* queue);
int SeqQueue_Capacity(SeqQueue* queue);
#endif
源文件:
// 线性队列.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include "SeqList.h"
#include "SeqQueue.h"
#include <stdlib.h>
SeqQueue* SeqQueue_Create(int capacity)
{
return SeqList_Create(capacity);
}
void SeqQueue_Destroy(SeqQueue* queue)
{
SeqList_Destroy(queue);
}
void SeqQueue_Clear(SeqQueue* queue)
{
SeqList_Clear(queue);
}
//在尾部插入
int SeqQueue_Append(SeqQueue* queue, void* item)
{
return SeqList_Insert(queue, item, SeqList_Length(queue));
}
//删除头部
void* SeqQueue_Retrieve(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Delete(queue, 0);
}
//获得头部
void* SeqQueue_Header(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Get(queue, 0);
}
int SeqQueue_Length(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Length(queue);
}
int SeqQueue_Capacity(SeqQueue* queue)
{
return SeqList_Capacity(queue);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
SeqQueue* queue = SeqQueue_Create(20);
int a[10] = {0};
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
a[i] = i + 1;
SeqQueue_Append(queue, a + i);
}
printf("Header: %d\n", *(int*)SeqQueue_Header(queue));
printf("Length: %d\n", SeqQueue_Length(queue));
printf("Capacity: %d\n", SeqQueue_Capacity(queue));
while( SeqQueue_Length(queue) > 0 )
{
printf("Retrieve: %d\n", *(int*)SeqQueue_Retrieve(queue));
}
SeqQueue_Destroy(queue);
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
Header: 1
Length: 10
Capacity: 20
Retrieve: 1
Retrieve: 2
Retrieve: 3
Retrieve: 4
Retrieve: 5
Retrieve: 6
Retrieve: 7
Retrieve: 8
Retrieve: 9
Retrieve: 10
请按任意键继续. . .
======================================================================================
队列的链式实现:
同样,队列的链式实现本质上就是链式线性表,关于链表的代码请参阅:链表的实现与操作(C语言实现)
头文件:
#ifndef _LINKQUEUE_H_
#define _LINKQUEUE_H_
typedef void LinkQueue;
LinkQueue* LinkQueue_Create();
void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue);
void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue);
int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item);
void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue);
void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue);
int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue);
#endif
源文件:
// 链式队列.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include "LinkList.h"
#include "LinkQueue.h"
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
LinkQueue* queue = LinkQueue_Create();
int a[10] = {0};
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
a[i] = i + 1;
LinkQueue_Append(queue, a + i);
}
printf("Header: %d\n", *(int*)LinkQueue_Header(queue));
printf("Length: %d\n", LinkQueue_Length(queue));
while( LinkQueue_Length(queue) > 0 )
{
printf("Retrieve: %d\n", *(int*)LinkQueue_Retrieve(queue));
}
LinkQueue_Destroy(queue);
system("pause");
return 0;
}
typedef struct _tag_LinkQueueNode
{
LinkListNode header;
void* item;
} TLinkQueueNode;
LinkQueue* LinkQueue_Create()
{
return LinkList_Create();
}
void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue)
{
LinkQueue_Clear(queue);
LinkList_Destroy(queue);
}
void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue) // O(n)
{
while( LinkQueue_Length(queue) > 0 )
{
LinkQueue_Retrieve(queue);
}
}
//在尾部添加
int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item)
{
TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)malloc(sizeof(TLinkQueueNode));
int ret = (item != NULL) && (node != NULL);
if( ret )
{
node->item = item;
ret = LinkList_Insert(queue, (LinkListNode*)node, LinkList_Length(queue));
}
if( !ret )
{
free(node);
}
return ret;
}
//删除头部
void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue)
{
TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)LinkList_Delete(queue, 0);
void* ret = NULL;
if( node != NULL )
{
ret = node->item;
free(node);
}
return ret;
}
//获得头
void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue)
{
TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)LinkList_Get(queue, 0);
void* ret = NULL;
if( node != NULL )
{
ret = node->item;
}
return ret;
}
int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue)
{
return LinkList_Length(queue);
}
运行结果:
Header: 1
Length: 10
Retrieve: 1
Retrieve: 2
Retrieve: 3
Retrieve: 4
Retrieve: 5
Retrieve: 6
Retrieve: 7
Retrieve: 8
Retrieve: 9
Retrieve: 10
请按任意键继续. . .
如有错误,望不吝指出。
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