队列的多种C语言实现

队列的多种C语言实现

标题：队列的多种C语言实现

内容：队列是先进先出（FIFO）的线性表，C语言中可以使用数组、全局变量、引用实现队列。

作者：MilkCu

概念

队列的操作

队列是受限制的线性表，只允许在队尾（tail）插入、对头（head）删除。

队列的操作方式与堆栈类似，唯一的区别在于队列只允许新数据在后端进行添加。

队列的属性

以队列q为例。

q.head指向队头元素；
q.tail指向下一个新元素将要插入的位置。

在队列中，位置1紧邻在n的后面形成一个环序。

队列的状态

当q.head = q.tail时，队列为空，
初始时有q.head = q.tail = 1 ；
当q.head = q.tail + 1时，队列是满的 。

数组实现

利用数组q.key[n]实现一个最多容纳n-1个元素的队列。

# include <stdio.h>
# define M 100
typedef struct queue {
 int head;
 int tail;
 int key[M];
 int length;
} queue;
queue q;
void enqueue(int x);
int dequeue(void);
int main(void)
{
 q.head = q.tail = 1;
 q.length = 98;
 enqueue(1);
 enqueue(3);
 enqueue(5);
 enqueue(7);
 printf("%d\n", dequeue());
 printf("%d\n", dequeue());
 printf("%d\n", dequeue());
 printf("\t%d\n", q.head);
 printf("%d\n", dequeue());
}
void enqueue(int x)
{
 q.key[q.tail] = x;
 if(q.tail == q.length) {
  q.tail = 1;
 } else {
  q.tail++;
 }
}
int dequeue(void)
{
 int x;
 
 x = q.key[q.head];
 if(q.head == q.length) {
  q.head = 1;
 } else {
  q.head++;
 }
 return x;
}

全局变量实现

全局变量也挺方便的，只是注意不要和局部变量重名而被取代了。

# include <stdio.h>
# define M 100
typedef struct queue {
 int head;
 int tail;
 int key[M];
 int length;
} queue;

void enqueue(queue * qp, int x);
int dequeue(queue * qp);
int main(void)
{
 queue q;
 q.head = q.tail = 1;
 q.length = 98;
 enqueue(&q, 1);
 enqueue(&q, 3);
 enqueue(&q, 5);
 enqueue(&q, 7);
 printf("%d\n", dequeue(&q));
 printf("%d\n", dequeue(&q));
 printf("%d\n", dequeue(&q));
 printf("%d\n", dequeue(&q));
}
void enqueue(queue * pq, int x)
{
 pq -> key[pq -> tail] = x;
 if(pq -> tail == pq -> length) {
  pq -> tail = 1;
 } else {
  pq -> tail++;
 }
}
int dequeue(queue * pq)
{
 int x;
 
 x = pq -> key[pq -> head];
 if(pq -> head == pq -> length) {
  pq -> head = 1;
 } else {
  pq -> head++;
 }
 return x;
}