什么是队列？

上一篇文章写了什么是栈，用C语言实现了栈，既然说了栈，不说队列，感觉总是少了点什么，所以就顺手写一个队列，而且最近做项目也用到这个队列的代码。

栈的特点是先进后出，队列的特点是先进先出，从这个特点可以知道，队列是比较友好的，不像栈那样最开始进去排队的人，竟然是最后一个出来的。

新建一个队列

因为我这个例程是使用链表实现队列的，所以新建一个队列，实际上就是开辟一个内存空间，用来存储队列的头部。跟栈一样，我们理解了建立一个队列就是需要建立一个头，开辟的这个空间，代表的是这个队列，就好比，你老爸就可以代表你们家庭，不管你家有多少人，有多少个小孩，你老爸始终都是这个家庭的户主。

/*创建队列，外部释放内存*/	
QueueInfo_st *createQueue(void)	
{	QueueInfo_st *queue = (QueueInfo_st *)malloc(sizeof(QueueInfo_st));	if(NULL == queue)	{	printf("malloc failed\n");	return NULL;	}	queue->next = NULL;	return queue;	
}

向队列中插入数据

向队列插入数据，我做的有点麻烦，先是遍历链表，找到这个链表的尾部，然后再在链表的尾部插入数据，看文章的大神，有好的方法可以指出来，我觉得应该有更加优秀的方法的。

/*入队列，0表示成，非0表示出错*/	
int queue_push(QueueInfo_st *s,ElementType value)	
{	/*用来保存尾部指针*/	QueueInfo_st *temp = (QueueInfo_st *)malloc(sizeof(QueueInfo_st));	if(NULL == temp)	{	printf("malloc failed\n");	return FAILURE;	}	/*找到链表的尾部*/	while(s->next != NULL)	{	s = s->next;	}	temp->value = value;	temp->next = s->next;	s->next = temp;	return SUCCESS;	
}

取出队列的数据

取出队列的数据，也就是把头部指向的下一个链表里面的数据给取出来，取出来要记得释放内存哈，这一步尤其重要。

/*出队列*/	
int queue_pop(QueueInfo_st *s,ElementType *value)	
{	/*首先判断队列是否为空*/	if(queue_is_empty(s))	return FAILURE;	/*找出队列顶元素*/	*value = s->next->value;	/*保存等下需要free的指针*/	QueueInfo_st *temp = s->next;	/*更换队列顶的位置*/	s->next = s->next->next;	/*释放队列顶节点内存*/	if(temp!=NULL)/*先判断指针是否为空*/	free(temp);	temp = NULL;	return SUCCESS;	
}

源码例程

#include <stdio.h>	
#include <stdlib.h>	
#include <stdint.h>	
#include <stdbool.h>	typedef int32_t ElementType; /*队列元素类型*/	
#define SUCCESS 0	
#define FAILURE -1	/*定义队列结构*/	
typedef struct QueueInfo	
{	ElementType value; /*队列存储的数据*/	struct QueueInfo *next; /*指向队列的下一个元素*/	
}QueueInfo_st;	/*函数声明*/	
QueueInfo_st *createQueue(void);	
int queue_push(QueueInfo_st *s,ElementType value);	
int queue_pop(QueueInfo_st *s,ElementType *value);	
int queue_top(QueueInfo_st *s,ElementType *value);	
int queue_is_empty(QueueInfo_st *s);	/*创建队列，外部释放内存*/	
QueueInfo_st *createQueue(void)	
{	QueueInfo_st *queue = (QueueInfo_st *)malloc(sizeof(QueueInfo_st));	if(NULL == queue)	{	printf("malloc failed\n");	return NULL;	}	queue->next = NULL;	return queue;	
}	
/*入队列，0表示成，非0表示出错*/	
int queue_push(QueueInfo_st *s,ElementType value)	
{	/*用来保存尾部指针*/	QueueInfo_st *temp = (QueueInfo_st *)malloc(sizeof(QueueInfo_st));	if(NULL == temp)	{	printf("malloc failed\n");	return FAILURE;	}	/*找到链表的尾部*/	while(s->next != NULL)	{	s = s->next;	}	temp->value = value;	temp->next = s->next;	s->next = temp;	return SUCCESS;	
}	
/*出队列*/	
int queue_pop(QueueInfo_st *s,ElementType *value)	
{	/*首先判断队列是否为空*/	if(queue_is_empty(s))	return FAILURE;	/*找出队列顶元素*/	*value = s->next->value;	/*保存等下需要free的指针*/	QueueInfo_st *temp = s->next;	/*更换队列顶的位置*/	s->next = s->next->next;	/*释放队列顶节点内存*/	if(temp!=NULL)/*先判断指针是否为空*/	free(temp);	temp = NULL;	return SUCCESS;	
}	
/*访问队列顶元素*/	
int queue_top(QueueInfo_st *s,ElementType *value)	
{	/*首先判断队列是否为空*/	if(queue_is_empty(s))	{	return FAILURE;	}	*value = s->next->value;	return SUCCESS;	
}	
/*判断队列是否为空，空返回1，未空返回0*/	
int queue_is_empty(QueueInfo_st *s)	
{	/*队列顶指针为空，则队列为空*/	if(s->next == NULL)	{	printf("队列为空\n");	return true;	}	return false;	
}	int main(void)	
{	int i = 0;	int data = 0;	QueueInfo_st * queue;	queue = createQueue();	for(i = 0 ;i< 20;i++)	{	queue_push(queue,i);	}	for(i = 0;i<20;i++)	{	data = 0;	queue_pop(queue,&data);	printf("%d \n",data);	}	
}

总结

队列是基本的数据结构，考试和笔试应该会经常遇到，希望大家在面试的时候，还是能随手就写出一个队列，秒杀其他同学，在实际项目中还需要了解环形队列，也是先进先出的队列，但是环形队列它还体现在环上，我们上面建立的队列是没有大小限制的，但是环形队列是有大小限制的，如果插入的数据大于环形队列的大小，就会把第一个数据给覆盖，或者插入失败，至于是什么逻辑，都是代码实现的，都要去看代码理解其中的原理。

附加题（使用C++实现栈）

关于这个附加题，我想起来我有一个邻居，他女儿现在是小学一年级，班里面的同学读书都非常厉害，如果考试考个90分以下的，基本就是班级里面的倒数了，现在的行业竞争非常激烈，小学也是一样，你们以为考试考100分就是第一名了吗？那么你就是真的想多了，考试考105分都是并列几个第一名的，所以我们这个题目也是一样，使用C++来实现一个栈，这个跟上一次的文章刚好呼应，体现了几个问题，一个是C 和C++的不同，通过面向对象的思想实现栈，代码会少很多，而且封装也很好。对于初学者也可以理解类的思想，构造函数和析构函数等等。

这个代码就无偿奉献给大家，希望这个附加题让大家比其他同学多5分。