C语言数据结构之队列怎么定义与实现

今天小编给大家分享一下C语言数据结构之队列怎么定义与实现的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

一、队列的性质

上次我们学习栈，了解到栈储存释放数据的方式是：先进后出

而队列与其相反，队列是：先进先出，后进后出。

二、队列的结构

多个链表节点 + 头尾指针   （链表式队列）

链表节点负责存储数据；头节点 负责定位先进的起始数据，方便先出；

尾节点负责记录尾部数据，方便确定队列当前状态。

三、代码实现

头文件

这里方便统一调用，将头尾指针定义成一个结构体 。 

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<assert.h>#include<stdbool.h> typedef int Quetype;          //定义队列的数据类型 typedef struct QueNode        //定义数据节点{    struct QueNode* Next;    Quetype data;}QueNode; typedef struct Quetail        {                             struct QueNode* head;     //定义头尾指针    struct QueNode* tail;}Quetail; void Que_Init(Quetail* pq);                //队列的初始化void Que_Destory(Quetail* pq);             //队列的销毁void Que_push(Quetail* pq ,Quetype data);  //插入数据void Que_pop(Quetail* pq);                 //删除数据bool Que_Empty(Quetail* pq);               //判断队列是否为空int Que_size(Quetail* pq);                 //统计队列长度int Que_front(Quetail* pq);                //查找队列的头部数据

功能函数

队列的初始化：

将头尾指针置为NULL 方便后续使用。

void Que_Init(Quetail* pq)           //队列的初始化{    assert(pq);    pq->head = pq->tail = NULL;}

插入数据：

创建链表节点 >> 导入数据 >> 头部指针指向头节点 >> 尾部指针指向尾节点 

//插入数据void Que_push(Quetail* pq,Quetype data){     assert(pq);    QueNode* NewNode = (QueNode*)malloc(sizeof(QueNode));//创建节点    if (NewNode == NULL)    {        printf("Que_push->malloc");        exit(-1);    }    NewNode->Next = NULL;              NewNode->data = data;    if (pq->head == NULL)         //判断是否创建为头节点    {        pq->head = NewNode;       //更新头指针    }    else    {        pq->tail->Next = NewNode; //不为头节点，就正常链接在尾节点后    }    pq->tail = NewNode;           //更新尾指针}

删除数据：

记录头节点的下一个位置 >> 判断是否为最后的数据 >> 更新头指针

细节点：如果队列中还剩多个节点时，删除头节点后，尾指针始终指向尾节点，不需要改动；

但是如果只剩一个数据节点的话，删除后需要将尾指针置空。

//删除数据void Que_pop(Quetail* pq){    assert(pq);                           assert(!Que_Empty(pq));         //判断队列是否为空    QueNode* Next = pq->head->Next; //记录删除数据的     if (pq->head == pq->tail)       //判断是否是最后的数据    {        free(pq->head);        pq->tail = NULL;            //更新尾指针    }    else    {        free(pq->head);                 }    pq->head = Next;                //更新头指针}

判断列表是否为空：

用bool 作为返回类型

//判断队列是否为空bool Que_Empty(Quetail* pq){    assert(pq);    return pq->head == NULL;}

查找队列的头部数据：

判断队列是否为空 >> 返回头部数据

//查找队列的头部数据Quetype Que_front(Quetail* pq){    assert(pq);    assert(!Que_Empty(pq));    //判断队列是否为空    return pq->head->data;     //返回头部数据}

统计队列的长度：

就是统计有多少个链表节点

int Que_size(Quetail* pq){    assert(pq);    int size;    QueNode* pphead = pq->head;    for (size = 0; pphead; pphead = pphead->Next, size++);    return size;}

队列的销毁：

依次删除数据 >> 将申请空间释放

细节点：这里可以进行复用：判断队列是否为空 、 删除数据

void Que_Destory(Quetail* pq){    for (; !Que_Empty(pq); )  //判断队列是否为空    {        Que_pop(pq);          //删除数据    }}

以上就是“C语言数据结构之队列怎么定义与实现”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注编程网行业资讯频道。