(C语言队列的顺序实现(数据结构十)

1.数据类型定义

在代码中为了清楚的表示一些错误和函数运行状态，我们预先定义一些变量来表示这些状态。在head.h头文件中有如下定义：

//定义数据结构中要用到的一些变量和类型
#ifndef HEAD_H
#define HEAD_H

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>

#define TRUE  1
#define FALSE 0
#define OK    1
#define ERROR  0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW   -2    //分配内存出错

typedef int  Status;     //函数返回值类型
typedef int  ElemType;   //用户定义的数据类型

#endif

2.数据结构定义

typedef struct Queue{
	ElemType *data;
	int      head;
	int      tail;
	int      capacity;
}Queue,*pQueue;

3.队列顺序实现

LinerQueue.h中实现代码如下：

#ifndef LINARQUEUE_H
#define LINARQUEUE_H

#include "head.h"

#define  INIT_QUEUE_CAPACITY 100
#define  QUEUE_ICREMENT_SIZE 10

typedef struct Queue{
	ElemType *data;
	int      head;
	int      tail;
	int      capacity;
}Queue,*pQueue;


//初始化队列
Status InitQueue(pQueue &Q){
	Q=(pQueue)malloc(sizeof(Queue));
	if(!Q) return OVERFLOW;
	Q->data=(ElemType*)malloc(INIT_QUEUE_CAPACITY*sizeof(ElemType));
	if(!Q->data) return OVERFLOW;
	Q->head=0;
	Q->tail=0;
	Q->capacity=INIT_QUEUE_CAPACITY;
	return OK;
}
//销毁队列
Status DestroyQueue(pQueue &Q){
	free(Q->data);
	Q->head=0;
	Q->tail=0;
	Q->capacity=0;
	free(Q);
	Q=NULL;
	return OK;
}
//清空队列
Status ClearQueue(pQueue &Q){
	if(Q==NULL) return ERROR;
	Q->head=0;
	Q->tail=0;
	Q->capacity=INIT_QUEUE_CAPACITY;
	return OK;
}
//队列是否为空
Status QueueEmpty(pQueue Q){
	if(Q==NULL) return ERROR;
	return Q->head==Q->tail;
}
//队列长度
Status QueueLength(pQueue Q){
	if(Q==NULL) return ERROR;
	return Q->tail-Q->head;
}
//取得队头数据
Status GetHead(pQueue Q,ElemType &e){
	if(QueueLength(Q)==0) return ERROR;
	e=Q->data[Q->head];
	return OK;
}
//从队尾插入数据
Status InsertQueue(pQueue &Q,ElemType e){
	if(QueueLength(Q)>=Q->capacity){
		Q->data=(ElemType*)realloc(Q->data,(Q->capacity+QUEUE_ICREMENT_SIZE)*sizeof(ElemType));
		if(!Q->data) return OVERFLOW;
		Q->capacity+=QUEUE_ICREMENT_SIZE;
	}
	Q->data[Q->tail++]=e;
	return OK;
}
//从队头删除数据
Status DeleteQueue(pQueue &Q,ElemType &e){
	if(Q==NULL) return ERROR;
	GetHead(Q,e);
	for (int i=Q->head+1;i<=Q->tail;i++)
	{
		Q->data[i-1]=Q->data[i];
	}
	Q->tail--;
	return OK;
}
//用(*visit)()遍历队列
Status QueueTraverse(pQueue &Q,Status (*visit)(ElemType)){
	for (int i=Q->tail-1;i>=Q->head;i--)
	{
		(*visit)(Q->data[i]);
	}
	return OK;
}
Status print(ElemType e){
	printf("%d->",e);
	return true;
}
//输出队列
Status printQueue(pQueue Q){
	if(Q==NULL) return ERROR;
	printf("\ntail->");
	QueueTraverse(Q,print);
	printf("head\n");
	return true;
}

#endif

4.测试栈

#include "LinerQueue.h"
void main(){
	pQueue Q;
	InitQueue(Q);
	for (int i=0;i<10;i++)
	{
		InsertQueue(Q,i);
	}

	ElemType e2;
	DeleteQueue(Q,e2);
	printf("\n删除队列头：%d",e2);


	printQueue(Q);

	printf("\n队列长度：%d",QueueLength(Q));
	ElemType e;
	GetHead(Q,e);
	printf("\n队列头:%d",e);


	ClearQueue(Q);
	DestroyQueue(Q);
	

}

5.测试结果

删除队列头：0
tail->9->8->7->6->5->4->3->2->1->head

队列长度：9
队列头:1