1.队列

1.1队列的概念

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

1.2队列的实现

1.准备工作

还是三个文件

头文件中需要包含库函数等

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>typedef int QDataType;
//表示队列
typedef struct QueueNode
{int val;struct QueueNode* next;
}QNode;
//队列的结构
typedef struct Queue
{QNode* phead;//头结点指针QNode* ptail;//尾结点指针int size;
}Queue;//初始化
void QueueInit(Queue* qp);
//销毁
void QueueDestory(Queue* qp);
//入队列
void QueuePush(Queue* qp,QDataType x);//出队列
void QueuePop(Queue* qp);
//获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* qp);
//获取队列尾部元素
QDataType QueueBack(Queue* qp);
//判断是否为空
bool QueueEmpty(Queue* qp);
//获取队列的有效元数个数
int QueueSize(Queue* qp);

2.初始化队列

初始化队列和初始化栈其实差不多

都是先把指针置为空

然后再将数据置为0

//初始化
void QueueInit(Queue* qp)
{assert(qp);qp->phead = NULL;qp->ptail = NULL;qp->size = 0;}

3.销毁队列

销毁队列的话

就是遍历队列，然后将队列中的指针给free掉

并置为空

数据也置为0

void QueueDestory(Queue* qp)
{assert(qp);QNode* cur = qp->phead;while (cur){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}qp->phead = qp->ptail = NULL;qp->size = 0;}

4.入队列

首先需要开辟空间

然后检测开辟的空间否为开辟成功

然后就是把数据x传入到val中

让next置为空

如果尾结点不为空，那么就让他的next去指向新的节点，再让新开辟的成为尾结点

并让size++

void QueuePush(Queue* qp, QDataType x)
{assert(qp);QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));if (newnode == NULL){perror("mallco fall");return;}newnode->val = x;newnode->next = NULL;if (qp->ptail){qp->ptail->next = newnode;qp->ptail = newnode;}else{qp->phead = qp->ptail = newnode;}qp->size++;
}

5.出队列

出队列的话我们需要检测一下，分为多个情况

0  1和多

首先是0个节点

没有节点的话我们需要断言头结点是否为空

一个节点的话，我们需要判断他的头结点的next是否为空

是就是一个节点

那么我们需要释放掉头结点，让头和尾都为空

多个节点的话就需要创建一个新节点

让头结点的next指向新的节点

然后free掉头结点

让新节点成为头结点

最后让size--

void QueuePop(Queue* qp)
{assert(qp);//多种情况，0个节点，一个节点和多个节点温柔检查//if (qp->phead == NULL)//{//	return;//}//暴力检查,0个节点assert(qp->phead != NULL);//一个节点if (qp->phead->next == NULL){free(qp->phead);qp->phead = qp->ptail = NULL;}//多个节点else{QNode* next = qp->phead->next;free(qp->phead);qp->phead = next;}qp->size--;}

6.获取队列头元素

获取头元素就是获取头元素的val

QDataType QueueFront(Queue* qp)
{assert(qp);assert(qp->phead != NULL);return qp->phead->val;}

7.获取队列尾元素

获取尾元素就是获取它的尾的val

QDataType QueueBack(Queue* qp)
{assert(qp);assert(qp->ptail != NULL);return qp->ptail->val;}

8.判断是否为空

判断是否为空只需要返回头和尾节点是否为空

bool QueueEmpty(Queue* qp)//判断空
{assert(qp);return qp->phead == NULL;//qp->size == 0;}

9.有效元素个数

有效元素个数只需要返回他的size就可以了

int QueueSize(Queue* qp)
{assert(qp);return qp->size;
}