20140503 图解队列 带头结点和不带头结点的区别

1、队列（建议采用带头结点的链式队列）

• 何时为空？答：当队列头指针等于尾指针时，队列为空。（对一般队列而言，循环队列除外）

          

          

//不带头结点的链式队列

//不带头结点的链式队列
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;

  （出队操作）    node1-->node2 --> node3 --> ....-->noden（入队操作）
//                          1                                                  1
//                              first                                              rear

typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
}node;
typedef struct Queue    //notice :队列的数据结构只是包括两个节点指针（头和尾）；
{
    node* first;
    node* rear;
}queue;

//队列的插入操作。注意：队列是从rear部插入
queue* insert(queue* My_queue,int x)
{
    node* s;
    s = (node*)malloc(sizeof(node));
    s->data = x;
    s->next = NULL;
    //分为队列为空与队列非空两种。
    if(NULL == My_queue->rear)//队列为空时（此处为不带头结点的判断队列为空的调节，若是带头结点的情况My_queue->first==My_queue->rear），入队需要修改队头指针
    {
        My_queue->first = s;
        My_queue->rear = s;
    }
    else
    {
        My_queue->rear->next = s;
        My_queue->rear = s;
    }
    return My_queue;
}

//队列的删除操作。注意：删除是在first部的操作。
queue* del(queue* My_queue)
{
    node* p;
    int x;
    if(My_queue->first == NULL)//判断队列是否为空 
    {
        printf("Noting to delete!!!WRONG\n");
    }
    else
    {
        x = My_queue->first->data;
        p = My_queue->first;
        //判断队列是否删除后为空。（易忽略）
        if(My_queue->first == My_queue->rear)//删除最后一个节点时，需要把头指针和尾指针同时至空，表示队列处于空队列
        {
            My_queue->first = NULL;
            My_queue->rear = NULL;
            free(p);
        }
        else
        {
            My_queue->first = My_queue->first->next;
            free(p);
        }
        return My_queue;
    }
}

2、带头结点队列和不带头结点队列区别

http://www.eefocus.com/ayayayaya/blog/10-06/191475_b58e3.html

队列是一种特殊的线性表，它只允许在表头进行删除操作，而在表尾进行插入操作，是一种先进先出的数据结构。

队列可以采用数组存储，也可以采用链式存储。关于链式存储常见的又有两种：带头结点和不带头结点。我们建议采用带头结点的实现方式，因为，这样可以大大简化对队列的处理。

下面以入队操作为例，对本文观点进行了进一步的阐述。假设基本结构的定义为：

typedef int datatype;
typedef struct node
{
    datatype data;
    struct node* next;
}listnode, *linknode;
typedef struct
{
    linknode front;
    linknode rear;
}linkqueue;

带头结点的链队入队实现：

//带头结点的链队入队实现：
void enqueue(linkqueue* q, datatype x)
{
    linknode p = (linknode)malloc(sizeof(listnode));
    p->data = x;
    p->next = NULL;
    q->rear->next = p;
    q->rear = p;
}

不带头结点的链队入队实现：

//不带头结点的链队入队实现：
void enqueue(linkqueue* q, datatype x){
    linknode p = (linknode)malloc(sizeof(listnode));
    p->data = x;
    p->next = NULL;
    if(q->front == NULL)//如果队列为空，需要修改队头指针
    {
        q->front = p;
        q->rear = p;
        return;
    }
    q->rear->next = p;
    q->rear = p;
}

比较上面两段程序，带头结点的链队的入队操作，只要把新生成的结点加到尾结点后即可。而不带头结点的操作则还要注意到边界操作，假如是第一次入队，需修改队头指针。

同样的道理，对于出队操作，假如是最后一个结点出队，需要注意修改队尾指针。由此，我们建议链式队列最好采用带头结点的实现方式