详解C语言实现顺序队列~😎
- 前言🙌
- 预备小知识🙌
- 队列的概念及结构😊
- 1.顺序队列头文件编写🙌
- 2.Queue.c文件的编写🙌
- 1）队列的初始化函数实现😊
- 2）队列的销毁函数实现😊
- 3）队尾入函数实现😊
- 4）队头出函数实现😊
- 5）取队首元素函数实现😊
- 6）取队尾元素函数实现😊
- 7）队列元素个数函数实现😊
- 2）判空函数实现😊
- 3.Test.c文件的编写：🙌
- 总结撒花💞
😎博客昵称：博客小梦
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😊作者简介：一名热爱C/C++，算法等技术、喜爱运动、热爱K歌、敢于追梦的小博主！
😘博主小留言：哈喽！😄各位CSDN的uu们，我是你的博客好友小梦，希望我的文章可以给您带来一定的帮助，话不多说，文章推上！欢迎大家在评论区唠嗑指正，觉得好的话别忘了一键三连哦！😘
前言🙌
哈喽各位友友们😊，我今天又学到了很多有趣的知识，现在迫不及待的想和大家分享一下！😘我仅已此文，手把手带领大家详解C语言实现顺序队列~ 结合链表的相关算法，根据队列先进先出的结构特点，实现我们顺序队列。都是精华内容，可不要错过哟！！！😍😍😍
预备小知识🙌
队列的概念及结构😊
队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出
FIFO(First In First Out)
- 入队列：进行插入操作的一端称为队尾
- 出队列：进行删除操作的一端称为队头
队列的结构示意图：
1.顺序队列头文件编写🙌
头文件的编写的整体思路分析：
这里是有关头文件的编写和各种功能函数的声明，首先用typedef关键字给存储数据类型取别名，这样做的好处是以后想要改变队列的数据类型只需修改typedef int DataType;里的int即可。定义一个结构体，DataType a，DataType Top队首元素下标，DataType Last。DataType Capacity以及队列容量。然后是各个功能函数声明*
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef int DataType;
typedef struct SqQueue
{
DataType* a;
DataType Top;
DataType Last;
DataType Capacity;
}SQ;
//队列的初始化
void SqQueueInit(SQ* ps);
//队列的销毁
void SqQueueDestory(SQ* ps);
//队尾入
void SqQueuePush(SQ* ps, DataType x);
//队头出
void SqQueuePop(SQ* ps);
//取队首元素
DataType SqQueueFront(SQ* ps);
//取队尾元素
DataType SqQueueBack(SQ* ps);
//队列元素个数
DataType SqQueueSize(SQ* ps);
//判空
bool SqQueueEmpty(SQ* ps);
2.Queue.c文件的编写🙌
1）队列的初始化函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，然后让指针a为NULL，让队列容量，头尾下标都为0.
//队列的初始化
void SqQueueInit(SQ* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->Capacity = 0;
ps->Top = ps->Last = 0;
}
2）队列的销毁函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，然后将a指向的空间返还给操作系统。然后将a置为NULL，防止野指针的问题。然后让 ps->Last = ps->Top = ps->Capacity = 0;
/队列的销毁
void SqQueueDestory(SQ* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->Last = ps->Top = ps->Capacity = 0;
}
3）队尾入函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，如果ps->Last == ps->Capacity，则让节点个数增加，为0的时候先生成四个节点数，如果满了则是增2倍算法思想。然后用realloc动态申请空间，用if判断是否增容成功。然后将指针a指向新开辟的空间所在的地址，把容量数值改为newnode。如果一开始为空的情况，则让ps->a[ps->Top] = ps->a[ps->Last] = x
//队尾入
void SqQueuePush(SQ* ps, DataType x)
{
assert(ps);
if (ps->Last == ps->Capacity)
{
DataType newnode = ps->Capacity == 0 ? 4 : ps->Capacity * 2;
DataType* temp = (DataType*)realloc(ps->a,sizeof(DataType)*newnode);
if (temp == NULL)
{
printf("realloc fail\n");
exit(-1);
}
ps->a = temp;
ps->Capacity = newnode;
}
if (ps->Last == ps->Top)
{
ps->a[ps->Top] = ps->a[ps->Last] = x;
ps->Last++;
}
else
{
ps->a[ps->Last] = x;
ps->Last++;
}
}
4）队头出函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，调用判空函数，如果队列为空则不用执行此操作，执行则报错。直接让Top加1即可。
//队头出
void SqQueuePop(SQ *ps)
{
assert(ps);
assert(!SqQueueEmpty(ps));
ps->Top++;
}
5）取队首元素函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，直接返回下标为Top的元素的数值。
//取队首元素
DataType SqQueueFront(SQ* ps)
{
assert(ps);
return ps->a[ps->Top];
}
6）取队尾元素函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，直接返回下标为Last-1的元素的数值。
//取队尾元素
DataType SqQueueBack(SQ* ps)
{
return ps->a[ps->Last-1];
}
7）队列元素个数函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，直接返回下标为Last的数值。
//队列元素个数
DataType SqQueueSize(SQ* ps)
{
assert(ps);
return ps->Last;
}
2）判空函数实现😊
编写的整体思路分析：
先用assert确保ps指针的有效性，如果 ps->Top ==ps->Last为真，则返回1，队列为空。条件为假，则返回0。
//判空
bool SqQueueEmpty(SQ* ps)
{
assert(ps);
return(ps->Top ==ps->Last);
}
3.Test.c文件的编写：🙌
#include"Queue.h"
void Test1()
{
printf("队列输出：\n");
SQ s;
SqQueueInit(&s);
SqQueuePush(&s, 1);
SqQueuePush(&s, 2);
SqQueuePush(&s, 3);
SqQueuePush(&s, 4);
SqQueuePush(&s, 5);
SqQueuePush(&s, 6);
SqQueuePush(&s, 7);
while (!SqQueueEmpty(&s))
{
printf("%d", SqQueueFront(&s));
SqQueuePop(&s);
}
printf("\n");
SqQueueDestory(&s);
}
void Test2()
{
SQ s;
SqQueueInit(&s);
SqQueuePush(&s, 1);
SqQueuePush(&s, 2);
SqQueuePush(&s, 3);
SqQueuePush(&s, 4);
SqQueuePush(&s, 5);
SqQueuePush(&s, 6);
SqQueuePush(&s, 7);
printf("队列首元素：%d\n", SqQueueFront(&s));
printf("队列尾元素：%d\n", SqQueueBack(&s));
printf("队列元素个数:%d\n", SqQueueSize(&s));
SqQueueDestory(&s);
}
int main()
{
Test1();
Test2();
return 0;
}
功能测试结果展示图：
总结撒花💞
本篇文章旨在分享详解C语言实现顺序队列。希望大家通过阅读此文有所收获！😘如果我写的有什么不好之处，请在文章下方给出你宝贵的意见😊。如果觉得我写的好的话请点个赞赞和关注哦~😘😘😘
