数据结构——c语言描述 第三章（3） 队列

队列其实也是一种限定性线性表，它其实和栈在某种程度上是很有相似性的，但是它和栈的最重要的一个区别就是栈的性质是先进后出，但是队列的基本性质是先进先出，这和人们生活中的排队的队列是很相似的。

下面写出链栈的基本实现，其实这种简单的数据结构概念上还是比较容易理解的。

#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef char Ele_type;

typedef struct Node {
Ele_type data;
struct Node *next;
}LinkQueueNode;

typedef struct Queue {
LinkQueueNode *rear;
LinkQueueNode *front;
}LinkQueue;

int InitQueue (LinkQueue *Q) {
if (Q == NULL)
return FALSE;

Q->front = (LinkQueueNode *) malloc (sizeof (LinkQueueNode));
if (Q->front != NULL) {
Q->rear = Q->front;
Q->rear->next = NULL;
return TRUE;
}else
return FALSE;
}

int EnterQueue (LinkQueue *Q , Ele_type c) {
LinkQueueNode *temp = (LinkQueueNode *) malloc (sizeof (LinkQueueNode));

if (Q == NULL)
return FALSE;

if (temp != NULL) {
temp->data = c;

Q->rear->next = temp;
temp->next = NULL;
Q->rear = temp;
return TRUE;
}else
return FALSE;
}

int DelQueue (LinkQueue *Q , Ele_type *c) {
if (Q == NULL || c == NULL)
return FALSE;

LinkQueueNode *temp = Q->front->next;
*c = temp->data;
if (temp == Q->rear) {
Q->rear = Q->front;
Q->front = NULL;
}else
Q->front->next = temp->next;
free (temp);
return TRUE;
}

这个实现包括进队，出队和初始化队列。虽然非常简单，但是这里还有有几点需要注意的。第一点是这里对基本的队列节点进行了二次抽象化，抽象出来一个LinkQueue的数据结构，这个数据结构对应的是队列的头节点和尾节点，这里抓住了最重要的部分就是，抽象化出进队列和出队列的操作。第二个需要注意的地方就是，在这里使用了两个指针指向了一个链表的头节点和尾节点，这里在实现出队列的操作时，当本来队列中只有一个元素的时候，要主要对尾节点的处理，不然会出现问题。当然这里还可以对其他链表的形式有启示，在以后的编程的过程需要注意的！

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第二个部分就是循环队列，书上给出了牺牲一个数组元素的算法实现了循环数组，我在这里就不赘述，作者说可以有不用牺牲数组元素就可以完成的算法，使用一个标志tag实现，但在这里我个人的愚见，这里不如使用一个计数器count，每次进队列的时候加一，每次出队列的时候减一，当值为0的时候，就可以认为是空队列，当值等于MAXSIZE的时候就可以认为是空队列，不仅让算法简化，而且空间利用率也提升，当然这只是我的个人的见解。下面上代码。

#define MAXSIZE 10
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int EleType;

typedef struct node {
EleType data_arr[MAXSIZE];
int front;
int rear;
int count;
}SeqQueue;

void InitSeqQueue (SeqQueue *Q) {
Q->front = Q->rear = 0;
Q->count = 0;
}

int EnterQueue (SeqQueue *Q , EleType c) {
if (Q->count == MAXSIZE)
return FALSE; // the queue is full

Q->data_arr[Q->rear] = c;
Q->rear = (Q->rear+1)%MAXSIZE;
Q->count++;
return TRUE;
}

int DelQueue (SeqQueue *Q , EleType *c) {
if (Q->count == 0)
return FALSE;

*c = Q->data_arr[Q->front];
Q->front = (Q->front+1) % MAXSIZE;
Q->count--;
return TRUE;
}

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