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队列的实现

2016-04-02 10:23 344 查看
队列(Queue)是一种先进先出的结构,它只允许在表的一端插入元素,而在另一端删除元素。队列在操作系统的并发中尤为重要,比如阻塞队列,优先队列等。队列也可以通过线性和链表两种方式实现。这里主要讲如何通过链表来实现队列和基本的队列操作。看看原理图吧:





需要注意的是,既然用链表实现队列,那么链表中必定有头结点,因此队头元素应是头结点指向的下一结点。

以下是队列的实现方法:

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef int ElemType;
typedef int Status;
#define OK 1
#define ERROR 0

typedef struct QNode{
ElemType data;
struct QNode *next;
} QNode, *QueuePtr;

typedef struct {
QueuePtr front;  //队头指针
QueuePtr rear;    //队尾指针
} LinkQueue;

/*
*初始化队列
*/
Status initQueue(LinkQueue &q) {
q.front = q.rear = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode));  //初始化队头队尾指针,指向同一地址
if (!q.front) return ERROR;
q.front->next = NULL;
return OK;
}

/*
*销毁队列
*/
Status destroyQueue(LinkQueue &q) {
while (q.front) {   //遍历队列并释放结点空间
q.rear = q.front->next;
free(q.front);
q.front = q.rear;
}
return OK;
}

/*
*入队
*/
Status enQueue(LinkQueue &q, ElemType e) {
QueuePtr p;
p = (QueuePtr) malloc(sizeof(QNode));
p->data = e;   //在队尾添加元素
p->next = NULL;
q.rear->next = p;
q.rear = p;   //队尾指针指向最新的队尾
return OK;
}

/*
*出队
*/
Status deQueue(LinkQueue &q, ElemType &e) {
if (q.front == q.rear) return ERROR; //队列为空,不能删除元素
QueuePtr p;
p = q.front->next;      //找到队头元素,并出列
e = p->data;
q.front->next = p->next;
if (q.rear == p) q.rear = q.front; //如果只有一个元素,删除后队头队尾都指向头结点
free(p);               //释放空间
return OK;
}
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