队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有 先进先出 FIFO(First In First Out) 入队列：进行插入操作的一端称为 队尾 出队列：进行删除操作的一端称为 队头

二.队列的实现

关于队列的实现，既可以用数组，也可以用链表，所以我们对比两者优劣：

数组实现：出队列在数组头上出数据，这样每次都要覆盖，效率会比较低。

因此我们用链表实现（单链表）

下面我们来进行实现：

第一步：定义结构体

//定义结构体
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{QDataType date;struct QueueNode* next;
}QNode;
typedef struct Queue
{QNode* head;QNode* tail;
}Queue;

第二步：队列初始化

//队列初始化定义
void QueueInit(Queue* ps)
{//判断assert(ps);//将head和tail置空ps->head = ps->tail = NULL;
}

第三步：对头出队列和对尾入队列

// 队头出队列定义
void QueuePop(Queue* ps)
{//判断assert(ps);assert(ps->head);//头队列也不能为空//判断是否一个节点if (ps->head->next == NULL){free(ps->head);ps->head = ps->tail = NULL;}else{//当不为一个节点QNode* next = ps->head->next;free(ps->head);ps->head = next;}
}

//队尾入队列定义
void QueuePush(Queue* ps, QDataType x)
{//判断assert(ps);//开辟空间放进队列中QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//判断开辟成功否if (newnode == NULL){perror(newnode);exit(-1);}newnode->date = x;newnode->next = NULL;//判断head和tail是否指向NULLif (ps->tail == NULL){//将两指针都指向newnodeps->head = ps->tail = newnode;}//如果tail不指向空else{ps->tail->next = newnode;ps->tail = newnode;}
}

第四步：队列头部元素和队列尾部元素

// 获取队列头部元素定义
QDataType QueueFront(Queue* ps)
{assert(ps);assert(ps->head);return ps->head->date;
}

// 获取队列队尾元素定义
QDataType QueueBack(Queue* ps)
{assert(ps);assert(ps->tail);return ps->tail->date;
}

第五步：实现一些特殊接口

// 检测队列是否为空定义
bool QueueEmpty(Queue* ps)
{//判断assert(ps);return ps->head == NULL;//判断真假
}

// 获取队列中有效元素个数定义
int QueueSize(Queue* ps)
{assert(ps);int size = 0;QNode* cur = ps->head;while (cur){cur = cur->next;size++;}return size;
}

第六步：销毁队列接口

// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* ps)
{assert(ps);QNode* cur = ps->head;while (cur){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}
}

三.测试代码

#include "Queue.h"
void test()
{Queue s;//队列初始化调用QueueInit(&s);//队尾入队列调用QueuePush(&s, 1);QueuePush(&s, 2);QueuePush(&s, 3);QueuePush(&s, 4);QueuePush(&s, 5);QueuePush(&s, 6);QueuePop(&s);// 队头出队列调用QueuePush(&s, 7);printf("%d\n", QueueBack(&s));QueuePush(&s, 8);QueuePush(&s, 9);int ret = QueueSize(&s);printf("size=%d\n", ret);while (!QueueEmpty(&s)){printf("%d ",QueueFront(&s));QueuePop(&s);// 队头出队列调用}printf("\n");int ret2=QueueSize(&s);printf("size=%d\n", ret2);QueueDestroy(&s);
}
int main()
{test();return 0;
}

结果：

小编测试是没有问题的，当然不保证一定没错，有问题欢迎指正。

四.代码

头文件和实现文件：

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
//定义结构体
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{QDataType date;struct QueueNode* next;
}QNode;
typedef struct Queue
{QNode* head;QNode* tail;
}Queue;
//队列初始化声明
void QueueInit(Queue* ps);
//队尾入队列声明
void QueuePush(Queue* ps, QDataType x);
// 队头出队列声明
void QueuePop(Queue* ps);
// 检测队列是否为空声明
bool QueueEmpty(Queue* ps);
// 获取队列头部元素声明
QDataType QueueFront(Queue* ps);
// 获取队列队尾元素声明
QDataType QueueBack(Queue* ps);
// 获取队列中有效元素个数声明
int QueueSize(Queue* ps);
// 销毁队列声明
void QueueDestroy(Queue* ps);

#include "Queue.h"//队列初始化定义
void QueueInit(Queue* ps)
{//判断assert(ps);//将head和tail置空ps->head = ps->tail = NULL;
}
//队尾入队列定义
void QueuePush(Queue* ps, QDataType x)
{//判断assert(ps);//开辟空间放进队列中QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//判断开辟成功否if (newnode == NULL){perror(newnode);exit(-1);}newnode->date = x;newnode->next = NULL;//判断head和tail是否指向NULLif (ps->tail == NULL){//将两指针都指向newnodeps->head = ps->tail = newnode;}//如果tail不指向空else{ps->tail->next = newnode;ps->tail = newnode;}
}
// 队头出队列定义
void QueuePop(Queue* ps)
{//判断assert(ps);assert(ps->head);//头队列也不能为空//判断是否一个节点if (ps->head->next == NULL){free(ps->head);ps->head = ps->tail = NULL;}else{//当不为一个节点QNode* next = ps->head->next;free(ps->head);ps->head = next;}
}
// 检测队列是否为空定义
bool QueueEmpty(Queue* ps)
{//判断assert(ps);return ps->head == NULL;//判断真假
}
// 获取队列头部元素定义
QDataType QueueFront(Queue* ps)
{assert(ps);assert(ps->head);return ps->head->date;
}
// 获取队列队尾元素定义
QDataType QueueBack(Queue* ps)
{assert(ps);assert(ps->tail);return ps->tail->date;
}
// 获取队列中有效元素个数定义
int QueueSize(Queue* ps)
{assert(ps);int size = 0;QNode* cur = ps->head;while (cur){cur = cur->next;size++;}return size;
}
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* ps)
{assert(ps);QNode* cur = ps->head;while (cur){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}
}

测试文件：

#include "Queue.h"
void test()
{Queue s;//队列初始化调用QueueInit(&s);//队尾入队列调用QueuePush(&s, 1);QueuePush(&s, 2);QueuePush(&s, 3);QueuePush(&s, 4);QueuePush(&s, 5);QueuePush(&s, 6);QueuePop(&s);// 队头出队列调用QueuePush(&s, 7);printf("%d\n", QueueBack(&s));QueuePush(&s, 8);QueuePush(&s, 9);int ret = QueueSize(&s);printf("size=%d\n", ret);while (!QueueEmpty(&s)){printf("%d ",QueueFront(&s));QueuePop(&s);// 队头出队列调用}printf("\n");int ret2=QueueSize(&s);printf("size=%d\n", ret2);QueueDestroy(&s);
}
int main()
{test();return 0;
}

最后，感谢大家的支持，小编一定会继续努力的