队列queue(2)：链表实现队列
基本概念
队列是只允许在一端进行插入操作，另一端进行删除操作的线性表。
我们规定，允许删除的叫做队首“head”，允许插入的叫做队尾“tail”。
基本操作
我们规定，一个结点包含数值域与指针域两部分，数值域存放链表所需要用到的非指针型数值，指针域用于存放数值以及指向下一个结点的next指针。
/*定义链表队列*/
struct Node{ int dota;struct Node *next}node; //结构体存放结点
struct linkqueue{struct Node *head;struct Node *tail}queue; //存放队头指针和队尾指针,不存放在Node中是为了节省节点入队时占用的内存空间
/* 初始化队列 */
1.队头指针和队尾指针共同申请一个内存空间，我们假定申请到的内存地址是0X01
2.结点下一结指向NULL
注意：头结点的数据域为空
PS:框框下头的&q、head、tail表示的是已串到0X01内存地址上的结点
/* 入队操作 */
1.申请新结点p,申请内存空间，我们规定申请到的内存空间地址为0X02
2.输入的数据elem存放在新结点数据中
3.新结点p的下一结指向NULL
4.尾结点tail的下一结点指向新结点p，即把新结点p串到链表中
5.队尾指针tail->next指向新结点，保证尾结点指针tail->next始终指向NULL
/* 出队操作 */
1.申请结点指针p，指向队头结点head，内存地址为0X01
2.队头结点head传入下一结点，以免其被free();而失去了删除的这一端
3.free();指针p指向的结点，原队头结点head所在的内存地址0X01
4.p=NULL //避免野指针
/* 打印操作 */
1.若队头结点还位于内存地址0X01上，由于0X01内存地址上结点的数值域未写入，所以队头结点head应移入下一结点中，即head=head->next;
2.申请一个结点p
3.把结点p串入含有数值域的结点，即p=q->head->next,q是结构体queue类型的队列。
4.遍历打印p=p->next,直到NULL。
源代码
/**********************************************************************
实现一个queue
输入： 7 6 8 6 6 7 0 4 1(队列)
9(出队的个数)
输出：The queue is empty！
**********************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Node
{
int data;
struct node *next;
}node;
/* 当链式队列的头尾节点指针定义成为一个单独的结构体,避免在新增节点时占用过多的空间 */
typedef struct list
{
struct Node *head;
struct Node *tail;
}queue;
void queue_init(queue *q);
void queue_in(queue *q,int elem);
void queue_out(queue *q);
void queue_print(queue *q);
void queue_empty(queue *q);
int main()
{
queue q;
queue_init(&q);
int elem;
printf("input:");
while(scanf("%d",&elem)!=EOF)
{
getchar();
queue_in(&q,elem);
}
queue_print(&q);
queue_out(&q);
queue_print(&q);
queue_empty(&q);
return 0;
}
void queue_init(queue *q)
{
q->head=q->tail=(node*)malloc(sizeof(node)); //head,tail共同指向一个内存空间
q->tail->next=NULL; //队尾指针的next指针指向NULL，头结点head不变
return;
}
void queue_in(queue *q,int elem)
{
node *p;
p=(node *)malloc(sizeof(node));
p->data=elem;
p->next=NULL;
q->tail->next=p;
q->tail=p;
return;
}
void queue_out(queue *q)
{
node *p;
int i; //i==出队的数据个数
printf("The number of out queue:\n");
scanf("%d",&i);
while(i)
{
p=q->head;
q->head=q->head->next;
free(p);
p=NULL; //防止野指针
i--;
}
return;
}
void queue_print(queue *q)
{
node *p;
p=q->head->next;
while(p!=NULL)
{
printf("%d",p->data);
p=p->next;
}
return;
}
void queue_empty(queue *q)
{
if(q->head->next==NULL)
{
printf("The queue is empty!\n");
}
return;
}
