一步一步学数据结构之1--1（队列--单链表实现--含队头尾指针）

 

        在前面，相信大家也已经感觉到，如果用单链表实现队列，不含队头队尾指针，每次入队操作都要遍历单链表，所以极不方便。那么在这里，就给大家介绍下含有队头队尾指针的队列（单链表实现）。

        如图

 

        这里介绍双向链表的常用操作：

l 创建队列

l 销毁队列

l 清空队列

l 入队

l 出队

l 返回队首元素

l 返回队的大小

   代码总分为三个文件：

LinkQueue.h ： 放置功能函数的声明，以及表的声明 

LinkQueue.c ： 放置功能函数的定义，以及表的定义，表结点的定义

Main.c     ： 主函数，使用功能函数完成各种需求，一般用作测试

   整体结构图为：

 

   这里详细说下入队操作，出队操作和返回队首元素操作：

 

入队操作：

 如图：

  

出队操作：

 如图：

返回队首元素：

如图：

 

OK! 上代码：

LinkQueue.h ： 

#ifndef _LINKQUEUE_H_#define _LINKQUEUE_H_typedef void LinkQueue;LinkQueue* LinkQueue_Create();void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue);void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue);int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item);void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue);void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue);int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue);#endif

 

LinkQueue.c ： 

#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "LinkQueue.h"typedef struct _tag_LinkQueueNode TLinkQueueNode;struct _tag_LinkQueueNode{TLinkQueueNode* next;void* item;};typedef struct _tag_LinkQueue{TLinkQueueNode* front;TLinkQueueNode* rear;int length;}TLinkQueue;LinkQueue* LinkQueue_Create(){TLinkQueue* ret = (TLinkQueue*)malloc(sizeof(TLinkQueue));if(NULL != ret){ret->front = NULL;ret->rear  = NULL;ret->length= 0;}return ret;}void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue){LinkQueue_Clear(queue);free(queue);}void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue){while(LinkQueue_Length(queue) > 0){LinkQueue_Retrieve(queue);}}int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item){TLinkQueue* sQueue = (TLinkQueue*)queue;TLinkQueueNode* node = (TLinkQueueNode*)malloc(sizeof(TLinkQueueNode));int ret = (NULL!=sQueue) && (NULL!=item) && (NULL!=node);if(ret){node->item = item;if(0 < sQueue->length){sQueue->rear->next = node;sQueue->rear = node;node->next = NULL;}else{sQueue->front = node;sQueue->rear = node;node->next = NULL;}sQueue->length++;}if(!ret){free(node);}return ret;}void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue){TLinkQueue* sQueue = (TLinkQueue*)queue;TLinkQueueNode* node = NULL;void* ret = NULL;if((NULL != sQueue) && (0 < sQueue->length)){node = sQueue->front;sQueue->front = node->next;ret = node->item;free(node);sQueue->length--;if(0 == sQueue->length){sQueue->front = NULL;sQueue->rear  = NULL;}}return ret;}void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue){TLinkQueue* sQueue = (TLinkQueue*)queue;void* ret = NULL;if((NULL!=sQueue)&&(0<sQueue->length)){ret = sQueue->front->item;}return ret;}int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue){TLinkQueue* sQueue = (TLinkQueue*)queue;int ret = -1;if(NULL != sQueue){ret = sQueue->length;}return ret;}

 

Main.c     ：

 

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "LinkQueue.h"int main(void){LinkQueue* queue = LinkQueue_Create();int a[10];int i = 0;for(i=0; i<10; i++){a[i] = i+1;LinkQueue_Append(queue, a+i);}printf("Header:  %d\n", *(int*)LinkQueue_Header(queue));printf("Length:  %d\n\n", LinkQueue_Length(queue));//LinkQueue_Clear(queue);while(LinkQueue_Length(queue) > 0){printf("Retrieve:  %d\n", *(int*)LinkQueue_Retrieve(queue));}LinkQueue_Destroy(queue);return 0;}