C 算法与数据结构 队列

队列 线性数据结构的一种。

特色 先进先出

入队的那一头叫队尾，出队的那一头叫队首。

队列里的指针域老是指向下一个节点。

下面是队列的链式存储结构C代码实现

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2typedef int QElemType;typedef int Status;/*
 * 存储结构
 */typedef struct QNode
{
    QElemType data;    struct QNode *next;
}QNode, *QueuePtr;typedef struct{
    QueuePtr front;    //队头指针
    QueuePtr rear;    //队尾指针}LinkQueue;/*
 * 初始化队列
 */Status InitQueue(LinkQueue *Q){
    Q->front = Q->rear = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode));    if (!Q->front)
    {        exit(OVERFLOW);
    }
    Q->front->next = NULL;    return OK;
}/*
 * 销毁队列
 */Status DestroyQueue(LinkQueue *Q){    while (Q->front)
    {
        Q->rear = Q->front->next;        free(Q->front);
        Q->front = Q->rear;
    }    return OK;
}/*
 * 清空队列
 */Status ClearQueue(LinkQueue *Q){
    DestroyQueue(Q);
    InitQueue(Q);
}/*
 * 判断队列是否为空
 */Status IsEmpty(LinkQueue Q){    if (Q.front->next == NULL)
    {        return TRUE;
    }    else
    {        return FALSE;
    }
}/*
 * 获取队列的长度
 */int GetLength(LinkQueue Q){    int i = 0;
    QueuePtr p = Q.front;    while (Q.rear != p)
    {
        i++;
        p = p->next;
    }    return i;
}/*
 * 获取队头元素
 */Status GetHead(LinkQueue Q, QElemType *e){
    QueuePtr p;    if (Q.front == Q.rear)
    {        return ERROR;
    }
    p = Q.front->next;
    *e = p->data;    return OK;
}/*
 * 入队
 */Status EnQueue(LinkQueue *Q, QElemType e){
    QueuePtr p = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode));    if (!p)
    {        exit(OVERFLOW);
    }
    p->data = e;
    p->next = NULL;
    Q->rear->next = p;
    Q->rear = p;    return OK;
}/*
 * 出队
 */Status DeQueue(LinkQueue *Q, QElemType *e){
    QueuePtr p;    if (Q->front == Q->rear)
    {        return ERROR;
    }
    p = Q->front->next;
    *e = p->data;
    Q->front->next = p->next;    if (Q->rear == p)
    {
        Q->rear = Q->front;
    }    free(p);    return OK;
}/*
 * 访问元素
 */void visit(QElemType e){    printf("%d ", e);
}/*
 * 遍历队列
 */Status TraverseQueue(LinkQueue Q, void (*visit)(QElemType)){
    QueuePtr p = Q.front->next;    while (p)
    {
        visit(p->data);
        p = p->next;
    }    return OK;
}int main(){
    LinkQueue Q;    if (InitQueue(&Q))
    {
        QElemType e;        int i;        printf("init_success\n");        if (IsEmpty(Q))
        {            printf("queue is empty\n");
        }        for (i = 0; i < 10; i++)
        {
            EnQueue(&Q, i);
        }

        GetHead(Q, &e);        printf("The first element is %d\n", e);        printf("length is %d\n", GetLength(Q));

        DeQueue(&Q, &e);        printf("delete element is %d\n", e);

        TraverseQueue(Q, *visit);        if (DestroyQueue(&Q))
        {            printf("\ndestroy_success\n");
        }
    }
}

队列的顺序存储结构能够实现循环队列。（此处记录下之后会有代码实现）

下面是关于栈和队列的使用练习

一、把一个十进制的数转换为一个二进制的数，例如9转换为二进制是1001，可使用栈来实现。

二、用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操做。 队列中的元素为int类型。