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一 、链队列

二 、循环队列

三、总结&反思

一 、链队列

队列是相对于栈来说的一种数据结构，是一种先进先出的方式。类似于我们正常的排队，队列的实现方式同样有顺序式和链式。这里我们展示一下链式的代码

        

#include 
#include 
//链表中的节点结构
typedef struct QNode
{
	int data;
	struct QNode *next;
} QNode;
//创建链式队列的函数
QNode *initQueue()
{
	//创建一个头节点
	QNode *queue = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));
	//对头节点进行初始化
	queue->next = NULL;
	return queue;
}
QNode *enQueue(QNode *rear, int data)
{
	QNode *enElem = (QNode *)malloc(sizeof(QNode));
	enElem->data = data;
	enElem->next = NULL;
	//使用尾插法向链队列中添加数据元素
	rear->next = enElem;
	rear = enElem;
	return rear;
}
QNode *DeQueue(QNode *top, QNode *rear)
{
	if (top->next == NULL)
	{
		printf("n队列为空");
		return rear;
	}
	QNode *p = top->next;
	printf("出队的元素是：%d n", p->data);
	top->next = p->next;
	if (rear == p)
	{
		rear = top;
	}
	free(p);
	return rear;
}
//队列的长度
int QueueLength(QNode *top)
{
	int length = 0;
	QNode *pMove = top;
	if (pMove->next == NULL)
	{ //头指针指向空，长度为0
		return length;
	}
	while (pMove->next != NULL)
	{ //头指针不为空，移动指针计算长度
		pMove = pMove->next;
		length++;
	}
	return length;
}
void printQueue(QNode *top)
{
	QNode *pMove = top->next;
	if (pMove->next == NULL)
	{
		printf("该队列为空！n");
	}
	while (pMove != NULL)
	{
		printf("%d ", pMove->data);
		pMove = pMove->next;
	}
	printf("n");
}
int main()
{
	QNode *queue, *top, *rear;
	queue = top = rear = initQueue(); //创建头结点
	//向链队列中添加结点，使用尾插法添加的同时，队尾指针需要指向链表的最后一个元素
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		rear = enQueue(rear, i + 1);
	}
	printQueue(top);
	printf("队列的长度为：%dn", QueueLength(top));
	//入队完成，所有数据元素开始出队列
	rear = DeQueue(top, rear);
	rear = DeQueue(top, rear);
	return 0;
}

在老师的代码中，是重新定义了一个数据结构，这个数据结构包括两个节点指针，代表top&rear。当然，也可以手动定义两个指针，分别来表示，其实和我们之前学习到的链表很像很像的啦。

这里贴一下运行结果:

 

二 、循环队列

循环队列类似于循环链表，在解决约瑟夫环等相关问题上会有一些卓越的表现。代码实现的地方，最核心的就是注意判断下标，注意i%total_size。这样语句的应用。

上代码;

        

#include 
#include 
//循环队列
struct Queue
{ //结构体
	int *data;
	int capacity; //最大容积
	int front;	  //表头
	int rear;	  //表尾
				  // int size; //size表示队列的现有容量，
};

void init(struct Queue *pq, int capacity)
{ //队列的初始化
	pq->capacity = capacity;
	pq->data = (int *)malloc(sizeof(int) * (capacity + 1));
	pq->front = 0; //初始化的不同，会导致后面判断队列是否为空以及是否已满的不同
	pq->rear = 0;
}

int isFull(const struct Queue *pq)
{ //判断队列是否已满
	if ((pq->rear + 1) % (pq->capacity + 1) == pq->front)
		return 1;
	else
		return 0;
}

int isEmpty(const struct Queue *pq)
{ //判断是否为空
	return pq->front == pq->rear;
}

int enQueue(struct Queue *pq, int x)
{ //入队操作
	if (isFull(pq))
		return 0;
	else
	{
		pq->data[pq->rear] = x;
		pq->rear = (pq->rear + 1) % (pq->capacity + 1);
		return 1; //成功返回1，失败返回0
	}
}

int deQueue(struct Queue *pq, int *px)
{ //出队操作
	if (isEmpty(pq))
		return 0;
	else
	{
		*px = pq->data[pq->front];
		pq->front = (pq->front + 1) % (pq->capacity + 1);
		return 1; //成功返回1，失败返回0
	}
}

int main()
{
	struct Queue q;
	init(&q, 4);
	enQueue(&q, 11);
	enQueue(&q, 22);
	enQueue(&q, 33);
	enQueue(&q, 44);
	enQueue(&q, 55);

	int x;
	deQueue(&q, &x);
	printf("%dn", x);
	deQueue(&q, &x);
	printf("%dn", x);
	deQueue(&q, &x);
	printf("%dn", x);
	deQueue(&q, &x);
	printf("%dn", x);
	deQueue(&q, &x);
	printf("%dn", x);
}

三、总结&反思

        就像老师之前说的那个样子，其实只要把线性表的入门做好了，尤其是明白链表的操作以及操作原理，其实后面的数据结构都还好说，都是一个样子，顺序的就用一个数组来实现，链式的就多搞几个指针即可。