目录

写在最前的话

一，队列的概念

二，队列结构的实现

三，队列与单链表的比较

四，队列接口的实现

1，基本接口

2，处理数据接口

3，其他接口

写在最前的话

数据结构的实现不是单一的或者统一的，思想是关键，代码实现的细节的差异因人而异，使用数据结构应当对代码进行了解，不是想怎么用就怎么用的。

关于数据结构的实现方式也是千差万别，例如队列的实现可以使用数组实现也可以使用链表实现，这里，我们使用的是链表的方式。

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)的特性

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，队列结构的实现

队列的结构成员有头指针front（指向单链表的头结点的指针），尾指针rear（指向单链表的尾结点的指针）和表示单链表长度的size

（至于为何如此设计，我们暂时不深究，先学习如何实现队列，而其中的意味我需要慢慢探究）

typedef int QueueDataType;typedef struct QueueListNode
{QueueDataType data;struct QueueListNode* next;
}QNode;typedef struct Queue
{QNode* front;QNode* rear;int size;
}Queue;

三，队列与单链表的比较

队列和单链表可以说是两回事，但是队列是依靠单链表实现的，通过头节点、尾节点控制单链表实现功能，但它绝不是单链表。

四，队列接口的实现

1，基本接口

初始化：void QueueInit(Queue* pQ);

使用者在创建一个队列的变量之后，将其指针传入初始化函数中，初始化函数将其成员全部置空

void QueueInit(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);pQ->front = NULL;pQ->rear = NULL;pQ->size = 0;
}

销毁：void QueueDestroy(Queue* pQ);

遍历单链表，释放动态开辟的空间，将队列成员全部置空

void QueueDestroy(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);QNode* cur = pQ->front;while (cur != NULL){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}pQ->front = pQ->rear = NULL;pQ->size = 0;
}

2，处理数据接口

插入数据：void QueuePush(Queue* pQ, QueueDataType x);

队列数据的插入就是单链表数据的插入

QNode* BuyNewNode(QueueDataType x)
{QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));newnode->data = x;newnode->next = NULL;return newnode;
}void QueuePush(Queue* pQ, QueueDataType x)
{assert(pQ != NULL);QNode* newnode = BuyNewNode(x);if (pQ->front == NULL){pQ->front = pQ->rear = newnode;}else{pQ->rear->next = newnode;pQ->rear = newnode;}pQ->size++;
}

删除数据：void QueuePop(Queue* pQ);

队列数据的删除就是单链表数据的删除，注意：当单链表只有一个节点时，将front置空后，需要将rear置空，不然rear就会成为野指针（当单链表只有一个节点时，头指针和尾指针指向同一个节点，该节点被释放后，两个指针都需置空）

void QueuePop(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);assert(pQ->front != NULL);QNode* next = pQ->front->next;free(pQ->front);pQ->front = next;if (pQ->front == NULL){pQ->rear = NULL;}pQ->size--;
}

3，其他接口

判断队列是否为空：bool QueueEmpty(Queue* pQ);

通过节点数量size判断

bool QueueEmpty(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);return pQ->size == 0 ? true : false;
}

队列内元素数量：int QueueSize(Queue* pQ);

通过节点数量size判断

int QueueSize(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);return pQ->size;
}

队头元素：QueueDataType QueueFront(Queue* pQ);

头节点元素即为队头元素

QueueDataType QueueFront(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);assert(QueueEmpty(pQ) != true);return pQ->front->data;
}

队尾元素：QueueDataType QueueBack(Queue* pQ);

尾节点元素即为队尾元素

QueueDataType QueueBack(Queue* pQ)
{assert(pQ != NULL);assert(QueueEmpty(pQ) != true);return pQ->rear->data;
}