队列的概念及结构（内有成型代码可供CV工程师参考）

目录

前言以及队列全部代码（CV工程师点这里）

一、队列的概念

 二、队列的实现

  三、代码实现以及详细解释

        1. 初步介绍

        2.  定义结构体，以及栈内数据类型

        3. 初始化队列

        4.队列的销毁

        5. 队列插入元素（尾插）

        6.删除队头元素

        7.返回队头元素

        8. 返回队尾元素 

        9.求队列的长度   

        10. 判断是否为空

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前言以及队列全部代码（CV工程师点这里）

        前言：前面我们学习了链表以及栈的知识，他们都是数据结构中的重要知识点，接下来我们来学习一下队列有关的知识。还是老套路二话不说，先上代码

#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>

typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* phead;
	QNode* ptail;
	int size;
}Queue;

void QueueInit(Queue* pq);
void QueueDestroy(Queue* pq);
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
void QueuePop(Queue* pq);
QDataType QueueFront(Queue* pq);
QDataType QueueBack(Queue* pq);
int QueueSize(Queue* pq);
bool QueueEmpty(Queue* pq);

void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->phead = NULL;
	pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	QNode* cur = pq->phead;
	while (cur)
	{
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	pq->phead = pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
	assert(pq);
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail\n");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	if (pq->ptail == NULL)
	{
		assert(pq->phead == NULL);
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	pq->size++;
}

void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	if (pq->phead->next ==NULL)
	{
		QNode* head = pq->phead;
		free(head);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
		pq->size = 0;
	}
	else
	{
		QNode* head = pq->phead;
		pq->phead = pq->phead->next;
		free(head);
		pq->size--;
	}
}
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return(pq->phead->data);
}
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return pq->ptail->data;
}
int QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size;
}
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
}

一、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

 

 二、队列的实现

        队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构，出队列在数组头上出数据，效率会比较低。

 

  三、代码实现以及详细解释

        1. 初步介绍

1. 初始化队列                   void QueueInit(Queue* pq);
2. 队列的销毁                   void QueueDestroy(Queue* pq);
3. 队列插入元素（尾插） void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
4. 删除队头元素               void QueuePop(Queue* pq);
5. 返回队头元素               QDataType QueueFront(Queue* pq);
6. 返回队尾元素               QDataType QueueBack(Queue* pq);
7. 求队列的长度               int QueueSize(Queue* pq);
8. 判断是否为空               bool QueueEmpty(Queue* pq);

---

        2.  定义结构体，以及栈内数据类型

代码：

#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>

typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* phead;
	QNode* ptail;
	int size;
}Queue;

        3. 初始化队列

代码：

void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->phead = NULL;
	pq->ptail = NULL;
	pq->size = 0;
}

        4.队列的销毁

代码：

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

        5. 队列插入元素（尾插）

代码：

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
	assert(pq);
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail\n");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	if (pq->ptail == NULL)
	{
		assert(pq->phead == NULL);
		pq->phead = pq->ptail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->ptail->next = newnode;
		pq->ptail = newnode;
	}
	pq->size++;
}

        6.删除队头元素

代码：

void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	if (pq->phead->next ==NULL)
	{
		QNode* head = pq->phead;
		free(head);
		pq->phead = pq->ptail = NULL;
		pq->size = 0;
	}
	else
	{
		QNode* head = pq->phead;
		pq->phead = pq->phead->next;
		free(head);
		pq->size--;
	}
}

        7.返回队头元素

代码：

QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return(pq->phead->data);
}

        8. 返回队尾元素 

代码：

QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(!QueueEmpty(pq));
	return pq->ptail->data;
}

        9.求队列的长度   

代码：

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

        10. 判断是否为空

代码：

bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->size == 0;
}