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数据结构 队列的操作
队列：一种先进先出的数据结构，一端插入一端删除。
存储方式：分为顺序队列、链式队列
队列顺序存储：
头文件：
#pragma once #include<stdlib.h> //顺序队列 struct SQueue{ void *data[1024]; //保存数据的内存 int size; }; typedef void *SeqQueue; #ifdef __cplusplus extern "C"{ #endif //初始化 SeqQueue Init_SeqQueue(); //入队 void Push_SeqQueue(SeqQueue queue, void *data); //出队 void Pop_SeqQueue(SeqQueue queue); //获得队头元素 void *Front_SeqQueue(SeqQueue queue); //获得队尾元素 void *Back_SeqQueue(SeqQueue queue); //获得队列大小 int Size_SeqQueue(SeqQueue queue); //销毁队列 void Destroy_SeqQueue(SeqQueue queue); #ifdef __cplusplus } #endif
头文件实现：
#include"SeqQueue.h" //初始化 SeqQueue Init_SeqQueue(){ struct SQueue *queue = malloc(sizeof(struct SQueue)); if (NULL == queue){ return NULL; } queue->size = 0; for (int i = 0; i < 1024; i ++){ queue->data[i] = NULL; } return queue; } //入队 void Push_SeqQueue(SeqQueue queue, void *data){ if (NULL == queue){ return; } if (NULL == data){ return; } struct SQueue *q = (struct SQueue *)queue; if (q->size == 1024){ return; } //移动元素，把0号位置空出来 for (int i = q->size - 1; i >= 0; i--){ q->data[i + 1] = q->data[i]; } q->data[0] = data; q->size++; } //出队 void Pop_SeqQueue(SeqQueue queue){ if (NULL == queue){ return; } struct SQueue *q = (struct SQueue *)queue; if (q->size == 0){ return; } q->size--; } //获得队头元素 void *Front_SeqQueue(SeqQueue queue){ if (NULL == queue){ return NULL; } struct SQueue *q = (struct SQueue *)queue; return q->data[q->size - 1]; } //获得队尾元素 void *Back_SeqQueue(SeqQueue queue){ if (NULL == queue){ return NULL; } struct SQueue *q = (struct SQueue *)queue; return q->data[0]; } //获得队列大小 int Size_SeqQueue(SeqQueue queue){ if (NULL == queue){ return -1; } struct SQueue *q = (struct SQueue *)queue; return q->size; } //销毁队列 void Destroy_SeqQueue(SeqQueue queue){ if (NULL == queue){ return; } free(queue); queue = NULL; }
测试文件：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include"SeqQueue.h" struct Person{ char name[64]; int age; }; void test(){ //创建数据 struct Person p1 = { "aaa", 10 }; struct Person p2 = { "bbb", 20 }; struct Person p3 = { "ccc", 30 }; struct Person p4 = { "ddd", 40 }; struct Person p5 = { "eee", 50 }; //初始化队列 SeqQueue queue = Init_SeqQueue(); //数据入队列 Push_SeqQueue(queue, &p1); Push_SeqQueue(queue, &p2); Push_SeqQueue(queue, &p3); Push_SeqQueue(queue, &p4); Push_SeqQueue(queue, &p5); //输出队头 队尾元素 struct Person *front = (struct Person *)Front_SeqQueue(queue); struct Person *back = (struct Person *)Back_SeqQueue(queue); printf("队头元素: Name:%s Age:%d\n",front->name,front->age); printf("队尾元素: Name:%s Age:%d\n", back->name, back->age); printf("-----------------------------\n"); //输出队列中元素 while (Size_SeqQueue(queue) > 0){ //获得对头元素 front = (struct Person *)Front_SeqQueue(queue); printf("Name:%s Age:%d\n", front->name, front->age); //弹出队头元素 Pop_SeqQueue(queue); } //打印大小 printf("Size:%d\n",Size_SeqQueue(queue)); //销毁队列 Destroy_SeqQueue(queue); } int main(){ test(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
队列的链式存储：
头文件：
#pragma once
#include"LinkList.h"
struct QueueNode{
struct LinkNode node;
};
#ifdef __cplusplus
extern "C"{
#endif
//初始化链式队列
void *Init_LinkQueue();
//入队列
void Push_LinkQueue(void *queue, void *data);
//出队
void Pop_LinkQueue(void *queue);
//大小
int Size_LinkQueue(void *queue);
//获得队头元素
void *Front_LinkQueue(void *queue);
//获得队尾元素
void *Back_LinkQueue(void *queue);
//销毁队列
void Destroy_LinkQueue(void *queue);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#pragma once #include<stdlib.h> //链表小节点 //目的 ： 第一，让用户数据包含 第二，我需要把用户指针类型转换成struct LinkNode*类型 struct LinkNode{ struct LinkNode *next; }; //链表结构体 struct LList{ struct LinkNode header; int size; }; typedef void *LinkList; //初始化 LinkList Init_LinkList(); //指定位置插入 void Insert_LinkList(LinkList list, int pos, struct LinkNode *data); //位置删除 void RemoveByPos_LinkList(LinkList list, int pos); //遍历 void Foreach_LinkList(LinkList list, void(*foreach)(void *)); //根据位置获得值 void *Get_LinkList(LinkList list,int pos); int Size_LinkList(LinkList list); //销毁 void Destroy_LinkList(LinkList list);
头文件实现：
#include"LinkQueue.h" //初始化链式队列 void *Init_LinkQueue(){ return Init_LinkList(); } //入队列 void Push_LinkQueue(void *queue, void *data){ Insert_LinkList(queue, 0, data); } //出队 void Pop_LinkQueue(void *queue){ RemoveByPos_LinkList(queue, Size_LinkList(queue) - 1); } //大小 int Size_LinkQueue(void *queue){ return Size_LinkList(queue); } //获得队头元素 void *Front_LinkQueue(void *queue){ return Get_LinkList(queue , Size_LinkList(queue) - 1); } //获得队尾元素 void *Back_LinkQueue(void *queue){ return Get_LinkList(queue, 0); } //销毁队列 void Destroy_LinkQueue(void *queue){ Destroy_LinkList(queue); }
#include"LinkList.h" //初始化 LinkList Init_LinkList(){ struct LList *list = malloc(sizeof(struct LList)); if (NULL == list){ return NULL; } list->header.next = NULL; list->size = 0; return list; } //指定位置插入 void Insert_LinkList(LinkList list, int pos, struct LinkNode *data){ if (NULL == list){ return; } if (NULL == data){ return; } struct LList *llist = (struct LList *)list; if (pos < 0 || pos >llist->size){ pos = llist->size; } //查找pos位置前一个位置的节点 struct LinkNode *pCurrent = &(llist->header); for (int i = 0; i < pos;i ++){ pCurrent = pCurrent->next; } //将新节点插入到链表 data->next = pCurrent->next; pCurrent->next = data; llist->size++; } //位置删除 void RemoveByPos_LinkList(LinkList list, int pos){ if (NULL ==list){ return; } struct LList *llist = (struct LList *)list; if (llist->size == 0){ return; } if (pos < 0 || pos > llist->size - 1){ return; } //找到pos位置的前一个节点 struct LinkNode *pCurrent = &(llist->header); for (int i = 0; i < pos; i ++){ pCurrent = pCurrent->next; } //缓存下待删除节点 struct LinkNode *pDel = pCurrent->next; //重新建立待删除的节点前驱后继节点关系 pCurrent->next = pDel->next; llist->size--; } //根据位置获得值 void *Get_LinkList(LinkList list, int pos){ if (NULL == list){ return NULL; } struct LList *llist = (struct LList *)list; if (pos < 0 || pos > llist->size - 1){ return NULL; } //辅助指针变量 struct LinkNode *pCurrent = &(llist->header); for (int i = 0; i < pos; i++){ pCurrent = pCurrent->next; } return pCurrent->next; } int Size_LinkList(LinkList list){ if (NULL == list){ return -1; } struct LList *llist = (struct LList *)list; return llist->size; } //遍历 void Foreach_LinkList(LinkList list, void(*foreach)(void *)){ if (NULL == list){ return; } struct LList *llist = (struct LList *)list; //辅助指针变量 struct LinkNode *pCurrent = llist->header.next; while (pCurrent != NULL){ foreach(pCurrent); pCurrent = pCurrent->next; } } //销毁 void Destroy_LinkList(LinkList list){ if (NULL == list){ return; } free(list); list = NULL; }
测试代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include"LinkQueue.h" struct Person{ struct QueueNode node; char name[64]; int age; }; void test(){ //创建测试数据 struct Person p1 = { NULL ,"aaa", 10 }; struct Person p2 = { NULL ,"bbb", 20 }; struct Person p3 = { NULL ,"ccc", 30 }; struct Person p4 = { NULL ,"ddd", 40 }; struct Person p5 = { NULL ,"eee", 50 }; void *queue = Init_LinkQueue(); //数据入队 Push_LinkQueue(queue, &p1); Push_LinkQueue(queue, &p2); Push_LinkQueue(queue, &p3); Push_LinkQueue(queue, &p4); Push_LinkQueue(queue, &p5); struct Person *front = (struct Person *)Front_LinkQueue(queue); struct Person *back = (struct Person *)Back_LinkQueue(queue); printf("Front: Name:%s Age:%d\n",front->name,front->age); printf("Back: Name:%s Age:%d\n", back->name, back->age); printf("-------------------------------\n"); //输出队列中的元素 while (Size_LinkQueue(queue) > 0){ front = (struct Person *)Front_LinkQueue(queue); printf("Name:%s Age:%d\n", front->name, front->age); //弹出队头元素 Pop_LinkQueue(queue); } //销毁队列 Destroy_LinkQueue(queue); } int main(){ test(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
数据结构 队列的操作
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