队列的定义与实现(C语言实现)

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。如果你迟到了，仅仅能站到最后面一个。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

队列不同意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，在尾部加入。

跟栈基本类似，换烫不换药。详细能够參考

栈的实现与操作(C语言实现)


与栈一样，队列相同具备线性和链式两种结构。分别例如以下：

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队列的线性形式：

队列的线性形式本质上就是顺序线性表，这里相同採用代码复用的方式，关于顺序线性表的代码就不贴了，详细能够參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;
}

执行结果：

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
请按随意键继续. . .

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队列的链式实现：

相同。队列的链式实现本质上就是链式线性表，关于链表的代码请參阅：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);
}
}

//在尾部加入
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);
}

执行结果：

Header: 1
Length: 10
Retrieve: 1
Retrieve: 2
Retrieve: 3
Retrieve: 4
Retrieve: 5
Retrieve: 6
Retrieve: 7
Retrieve: 8
Retrieve: 9
Retrieve: 10
请按随意键继续. . .

如有错误。望不吝指出。