链式队列的定义与操作

/*************************************************************************
> File Name: queue.c
> Author: Netcan
> Mail: 1469709759@qq.com
> Created Time: 2014/12/21 20:10:02
************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

struct Node { // 定义节点
int data;
Node * pNext;
};
struct Queue { // 定义队列，这里的pHead是头指针，不是首指针，指向无效节点
Node * pHead;
Node * pTail;
};

void init_Queue(Queue *Q); // 初始化队列
bool in_Queue(Queue *Q,int val); // 入队
bool out_Queue(Queue *Q); // 出队
bool is_empty_Queue(Queue *Q); // 判断队列是否为空
int length_Queue(Queue *Q); // 队列长度
void traverse_Queue(Queue *Q); // 遍历队列= =检测队列用的
void clear_Queue(Queue *Q); // 清空队列

int main() {
Queue Q; // 声明队列
init_Queue(&Q); // 初始化
in_Queue(&Q,0); // 入队
in_Queue(&Q,1);
in_Queue(&Q,2);
in_Queue(&Q,3);
in_Queue(&Q,4);
in_Queue(&Q,5);
in_Queue(&Q,6);
in_Queue(&Q,7);
in_Queue(&Q,8);
in_Queue(&Q,9);
traverse_Queue(&Q); // 遍历队列
printf("Queue length: %d\n", length_Queue(&Q)); // 输出当前队列长度
out_Queue(&Q); // 出队
out_Queue(&Q);
traverse_Queue(&Q);
printf("Queue length: %d\n", length_Queue(&Q));

puts("Clear Queue");
clear_Queue(&Q); // 清空队列
printf("Queue length: %d\n", length_Queue(&Q));
traverse_Queue(&Q);

return 0;
}

void init_Queue(Queue *Q)
{
Q->pTail = (Node *)malloc(sizeof(Node)); // 使尾指针指向新节点
Q->pTail->pNext = NULL; // 尾指针指向下一个空节点
Q->pHead = Q->pTail; // 当前头指针指向尾指针
return;
}

bool is_empty_Queue(Queue *Q)
{
if(Q->pHead == Q->pTail) // 只要头指针指向尾指针就为空
return true;
else
return false;
}

int length_Queue(Queue *Q)
{
if( is_empty_Queue(Q) )
return 0;
int len;
Node * p = Q->pHead->pNext;  // p指向第一个有效节点
for(len = 1; p != Q->pTail; len++, p = p->pNext); // 计数，当队列不为空长度当然大于等于1
return len;
}

bool in_Queue(Queue *Q,int val)
{
Node * pNew = (Node *)malloc(sizeof(Node)); // 分配新节点
if( NULL == pNew )
return false;
pNew->data = val; // 新节点的值为入队的值
pNew->pNext = NULL; // 新节点从尾部插入则指向下一个空节点
Q->pTail->pNext = pNew; // 当前尾指针后一个节点指向新节点
Q->pTail = pNew; // 更新尾指针
return true;
}

bool out_Queue(Queue *Q)
{
if(is_empty_Queue(Q))
return false;
Node * p = Q->pHead; // 使p指向头指针
Q->pHead = p->pNext;  // 更新头指针，头指针下移
free(p); // 释放p
return true;
}

void traverse_Queue(Queue *Q)
{
if(is_empty_Queue(Q))
return;
Node *p = Q->pHead->pNext; // 使p指向第一个有效节点
while( p != Q->pTail->pNext ) { // 如果p没到队列最后一个节点就输出
printf("%3d",p->data);
p = p->pNext;
}
puts("");
return;
}

void clear_Queue(Queue *Q)
{
if(is_empty_Queue(Q))
return;
Node *p = Q->pHead->pNext; // 使p指向第一个有效节点
Node *q = p->pNext; // q指向p指向的下一个节点
while( q != Q->pTail->pNext ) { // 遍历节点，并清空
free(p);
p=q;
q = p->pNext;
}
free(p); // 尾节点清空
Q->pTail = Q->pHead; // 重置尾指针
}