队列（数组实现和链表实现）

1.概念：具有一定操作约束的线性表
2.特点：（1）只能在一端插入（入队），另一端删除（出队）。
（2）.先进先出。
3.存储实现方式：数组、链表。
4.基本操作：
1.数组实现（循环数组）：
注意：（1）、普通的顺序存储的数组用来实现队列时，存在一个问题：当rear（记录队尾的变量）到达maxsize-1时，不能确定队列是否满，因为前面可能删除了一些元素（front（记录对头的变量）可能已经增加了），所以用循环数组来实现队列的操作
（2）、对于循环数组，无论是空队列还是满队列，front与rear都相等，所以，引入了一个变量size来记录队列中元素的个数。
基本操作：
（1）、队列结构体定义：

typedef struct Queue{    int data[maxsize];    int front;    int rear;    int size;}Q;

（2）、建立空队列：

Q *makeEmpty(Q *q)//建立空队列 {    q->size = 0;    q->front = -1;    q->rear = -1;    return q;}

（3）、判断队列是否空，是否满：

int Isempty(Q *q)//判断队列是否为空 {    return (q->size) == 0;}int Isfull(Q *q)//判断队列是否满 {    return q->size == maxsize;} 

（4）、入队列和出队列：

void AddQ(Q *q,int num)//入队列 {    if(Isfull(q))//判断队列是否满     {        printf("队列满！\n");        return ;    }    else    (q->size)++;    q->data[(++(q->rear)%maxsize)] = num;    //先将rear+1，再对maxsize取余得到下标     return ;}int deleteQ(Q *q)//出队列{    if(Isempty(q))    {        printf("队列空！\n");        return 0;    }    else    {        (q->size)--;        q->front = (++(q->front)%maxsize);        return q->data[q->front];//front+1为要删除的元素的下标     }}

（5）、数组实现队列的完整代码：

#include <stdio.h>#define maxsize 10#include <stdlib.h>typedef struct Queue{    int data[maxsize];    int front;    int rear;    int size;}Q;int Isempty(Q *q)//判断队列是否为空 {    return (q->size) == 0;}int Isfull(Q *q)//判断队列是否满 {    return q->size == maxsize; } Q *makeEmpty(Q *q)//建立空队列 {    q->size = 0;    q->front = -1;    q->rear = -1;    return q;}void AddQ(Q *q,int num)//入队列 {    if(Isfull(q))//判断队列是否满     {        printf("队列满！\n");        return ;    }    else    (q->size)++;    q->data[(++(q->rear)%maxsize)] = num;//先将rear+1，再对maxsize取余得到下标     return ;}int deleteQ(Q *q){    if(Isempty(q))    {        printf("队列空！\n");        return 0;    }    else    {        (q->size)--;        q->front = (++(q->front)%maxsize);        return q->data[q->front];//front+1为要删除的元素的下标     }}int main(){    Q *q;    q = (Q*)malloc(sizeof(Q));//动态申请内存     q = makeEmpty(q);    int n = Isempty(q);    printf("x%d\t",n);    for(int i = 0;i<2;i++)    {        AddQ(q,i);    }    n = Isempty(q);    printf("x%d\t",n);      for(int i = 0;i < 2;i++)    {        int temp = deleteQ(q);        printf("%d\t",temp);    }    free(q);    return 0;    } 

输出结果：

2.链表实现队列：
注意：由于链表的尾不能进行删除操作，所以front指向链表的头，rear指向链表的尾。
（1）、 结构体的定义：

typedef struct Node{    int data;    struct Node *next;}Qnode;typedef struct {    Qnode *front;//指向链表头结点     Qnode *rear;//指向链表尾结点 }Q;

（2）、核心代码：增添和删除结点信息

void AddQ(Q *q,int num)//增添结点 {    Qnode *p = (Qnode *)malloc(sizeof(Qnode));    p->data = num;    Qnode *temp = q->rear;    if(temp != NULL)//判断队列是否为空     {        temp->next = p;        q->rear = p;        p->next = NULL;    }    else    {        q->front =  p;//若队列为空，将首尾均指向新增结点         q->rear = p;        p->next = NULL;    }} 

int deleteQ(Q *q)//删除结点并返回删除结点的值 {    Qnode *temp;    int term;    if(q->front == NULL)    {        printf("队列空！\n");        return 0;    }    temp = q->front;//保留头结点     if(q->front == q->rear)//若队列只有一个元素     q->front = q->rear = NULL;//将头结点尾结点都设为空     else    q->front = q->front->next;//否则改变头结点    term = temp->data;     free(temp);//释放头结点     return term;//返回头结点的值 }

（3）、完整代码：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node{    int data;    struct Node *next;}Qnode;typedef struct {    Qnode *front;//指向链表头结点     Qnode *rear;//指向链表尾结点 }Q;int deleteQ(Q *q)//删除结点并返回删除结点的值 {    Qnode *temp;    int term;    if(q->front == NULL)    {        printf("队列空！\n");        return 0;    }    temp = q->front;//保留头结点     if(q->front == q->rear)//若队列只有一个元素     q->front = q->rear = NULL;//将头结点尾结点都设为空     else    q->front = q->front->next;//否则改变头结点    term = temp->data;     free(temp);//释放头结点     return term;//返回头结点的值 }void AddQ(Q *q,int num)//增添结点 {    Qnode *p = (Qnode *)malloc(sizeof(Qnode));    p->data = num;    Qnode *temp = q->rear;    if(temp != NULL)//判断队列是否为空     {        temp->next = p;        q->rear = p;        p->next = NULL;    }    else    {        q->front =  p;//若队列为空，将首尾均指向新增结点         q->rear = p;        p->next = NULL;    }} int main(){    Q *q =(Q *) malloc(sizeof(Q));    q->front = q->rear = NULL;     for(int i = 0;i < 2;i++)    {        AddQ(q,i);    }    for(int i = 0;i<2;i++)    {        int n = deleteQ(q);        printf("%d\t",n);    }    free(q);    return 0;}

运行结果：