C语言单链队列的表示与实现实例详解

1.概述：

C语言的队列（queue），是指先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端（称为rear）进行插入操作，在前端（称为front）进行删除操作。

而单链队列使用链表作为基本数据结果，因此不存在伪溢出的问题，队列长度也没有限制。但插入和读取的时间代价会比较高

2.实例代码：

/* 单链队列——队列的链式存储结构 */
typedef struct QNode
{
 QElemType data;
 struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
typedef struct
{
 QueuePtr front,rear; /* 队头、队尾指针 */
}LinkQueue;
/* 链队列的基本操作(9个) */
void InitQueue(LinkQueue *Q)
{ /* 构造一个空队列Q */
 Q->front=Q->rear=malloc(sizeof(QNode));
 if(!Q->front)
  exit(OVERFLOW);
 Q->front->next=NULL;
}
void DestroyQueue(LinkQueue *Q)
{ /* 销毁队列Q(无论空否均可) */
 while(Q->front)
 {
  Q->rear=Q->front->next;
  free(Q->front);
  Q->front=Q->rear;
 }
}
void ClearQueue(LinkQueue *Q)
{ /* 将Q清为空队列 */
 QueuePtr p,q;
 Q->rear=Q->front;
 p=Q->front->next;
 Q->front->next=NULL;
 while(p)
 {
  q=p;
  p=p->next;
  free(q);
 }
}
Status QueueEmpty(LinkQueue Q)
{ /* 若Q为空队列，则返回TRUE，否则返回FALSE */
 if(Q.front->next==NULL)
  return TRUE;
 else
  return FALSE;
}
int QueueLength(LinkQueue Q)
{ /* 求队列的长度 */
 int i=0;
 QueuePtr p;
 p=Q.front;
 while(Q.rear!=p)
 {
  i++;
  p=p->next;
 }
 return i;
}
Status GetHead_Q(LinkQueue Q,QElemType *e)
{ /* 若队列不空，则用e返回Q的队头元素，并返回OK，否则返回ERROR */
 QueuePtr p;
 if(Q.front==Q.rear)
  return ERROR;
 p=Q.front->next;
 *e=p->data;
 return OK;
}
void EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e)
{ /* 插入元素e为Q的新的队尾元素 */
 QueuePtr p= (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
 if(!p) /* 存储分配失败 */
  exit(OVERFLOW);
 p->data=e;
 p->next=NULL;
 Q->rear->next=p;
 Q->rear=p;
}
Status DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e)
{ /* 若队列不空，删除Q的队头元素，用e返回其值，并返回OK，否则返回ERROR */
 QueuePtr p;
 if(Q->front==Q->rear)
  return ERROR;
 p=Q->front; /* 指向头结点 */
 *e=p->data;
 Q->front=p->next; /* 摘下头节点 */
 if(Q->rear==p)
  Q->rear=Q->front;
 free(p);
 return OK;
}
void QueueTraverse(LinkQueue Q,void(*vi)(QElemType))
{ /* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素调用函数vi() */
 QueuePtr p;
 p=Q.front->next;
 while(p)
 {
  vi(p->data);
  p=p->next;
 }
 printf("\n");
}