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前言
排队是我们日常生活中必不可少的一件事，去饭堂打饭的时候排队，上公交车的时候排队等等，那排队的原则就是先到先得，排在前面的人先打饭，同样的在数据结构当中，有一种数据结构类型叫队列，其性质跟排队是一模一样的，下面我们就一起来看看吧！
队列
定义
队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队，从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表
队列可以通过顺序表实现和链表实现，下面就一起来看看吧！
队列的定义和操作方法
队列节点的定义
顺序表：
//队列定义
typedef struct queue {
ElemType data[Maxsize];
int front;//指向队头
int rear;//指向队尾
}Queue;链式：
//定义队列
typedef struct queue {
int count; //计数
Node* front;//指向队头指针
Node* rear;//指向队尾指针
}Queue;操作方式
void Queue_init(Queue* queue);//初始化
bool isEmpty(Queue* queue);//判空
bool isFull(Queue* queue);//判满
void enQueue(Queue* queue, ElemType data);//入队
Node* deQueue(Queue* queue);//出队
int get_length(Queue* queue);//获取长度
void travel_Queue(Queue* queue);//遍历（队头到队尾）
void clear_Queue(Queue* queue);//清空销毁顺序表实现队列（C/C++代码）
#include <stdio.h>
#include<string.h>
#define Maxsize 20 //最大容量
//顺序表队列
//节点数据
typedef struct data {
int num;
char name[10];
}ElemType;
//队列定义
typedef struct queue {
ElemType data[Maxsize];
int front;//指向队头
int rear;//指向队尾
}Queue;
//初始化
void queue_init(Queue* queue) {
queue->front = 0;
queue->rear = 0;
}
//判断是否满队列
bool isFull(Queue* queue) {
if (queue->rear == Maxsize) {
printf("The queue is full\n");
return true;
}
return false;
}
//判断是否空队列
bool isEmpty(Queue* queue) {
if (queue->rear == 0) {
printf("The queue is etmpy\n");
return true;
}
return false;
}
//入队操作
void enQueue(Queue* queue, ElemType data) {
if (!isFull(queue)) {
//赋值
queue->data[queue->rear].num = data.num;
strcpy(queue->data[queue->rear].name, data.name);
queue->rear++; //队尾+1，往后移动一位
}
else
printf("error\n");
}
//出队操作
ElemType deQueue(Queue* queue) {
ElemType de_data = { 0 };
if (!isFull(queue)) {
de_data = queue->data[queue->front];
queue->front++; //队头+1往后移动一位
return de_data;
}
else
printf("error\n");
}
//遍历队列（从队头开始到队尾）
void travel_Queue(Queue* queue) {
for (int i = queue->front; i < queue->rear; i++) {
printf("%d %s\n", queue->data[i].num, queue->data[i].name);
}
printf("printf over!\n");
}
//获取队列长度
int get_Queuelength(Queue* queue) {
return queue->rear-queue->front;
}
//清空队列
void clear_Queue(Queue* queue) {
queue_init(queue);//直接恢复出厂设置
}
int main(void)
{
Queue queue;
queue_init(&queue);
ElemType data[4] = { {15,"fuck"},{16,"wdf"},{17,"wtmc"},{18,"cnmb"} };
for (int i = 0; i < 4;i++) {
enQueue(&queue, data[i]);
}
deQueue(&queue);
travel_Queue(&queue);
}
//16 wdf
//17 wtmc
//18 cnmb
//printf over!
链表实现队列（C/C++代码）
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <stdbool.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#define Maxsize 20
typedef struct datatype {
int num;
char name[10];
}ElemType;
//定义节点
typedef struct node {
ElemType data;
struct node* next;
}Node;
//定义队列
typedef struct queue {
int count; //计数
Node* front;//指向队头指针
Node* rear;//指向队尾指针
}Queue;
void Queue_init(Queue* queue);//初始化
bool isEmpty(Queue* queue);//判空
bool isFull(Queue* queue);//判满
void enQueue(Queue* queue, ElemType data);//入队
Node* deQueue(Queue* queue);//出队
int get_length(Queue* queue);//获取长度
void travel_Queue(Queue* queue);//遍历
void clear_Queue(Queue* queue);//清空销毁
int main()
{
Queue myqueue;
Queue_init(&myqueue);
ElemType data[4] = { {15,"a"},{16,"wb"},{17,"htt"},{18,"jk"} };
for (int i = 0; i < 4; i++) {
enQueue(&myqueue, data[i]);
}
deQueue(&myqueue);
travel_Queue(&myqueue);
}
//16 wb
//17 htt
//18 jk
//Printf over
//初始化
void Queue_init(Queue* queue) {
assert(queue);
queue->front = NULL;
queue->rear = NULL;
queue->count=0;
}
//创建节点
Node* create_node(ElemType data) {
Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (new_node) {
new_node->data = data;
new_node->next = NULL;
return new_node;
}
else
{
printf("ERRPR\n");
}
}
//判断是否空队列
bool isEmpty(Queue* queue) {
assert(queue);
if (queue->count == 0)
{
printf("The queue is etmpy\n");
return true;
}
return false;
}
//判断是否满队列
bool isFull(Queue* queue) {
assert(queue);
if (queue->count == Maxsize) {
printf("The queue is full\n");
return true;
}
return false;
}
//入队
void enQueue(Queue* queue, ElemType data) {
assert(queue);
if (!isFull(queue)) {
Node* new_node = create_node(data);
//如果队尾指向空的时候，也就是队列为空时
if (queue->rear == NULL) {
queue->front = new_node;
queue->rear = new_node;
queue->count++;
}
//当队列不为空的时候
else
{
queue->rear->next = new_node;
queue->rear = new_node;
queue->count++;
}
}
else
{
printf("error\n");
}
}
//出队
Node* deQueue(Queue* queue) {
assert(queue);
if (!isEmpty(queue)) {
Node* deNode = queue->front;
queue->front = deNode->next;
queue->count--;
return deNode;
}
printf("error\n");
return NULL;
}
//获取队列长度
int get_length(Queue* queue) {
assert(queue);
return queue->count;
}
//遍历队列
void travel_Queue(Queue* queue) {
assert(queue);
Node* cur = queue->front;
while (cur) {
printf("%d %s\n", cur->data.num, cur->data.name);
cur = cur->next;
}
printf("Printf over\n");
}
//清空队列
void clear_Queue(Queue* queue) {
assert(queue);
Node* cur = queue->front;
while (cur) {
//要把每一个节点的空间都释放，避免内存泄漏
Node* p = cur->next; //获取到当前节点的下一个节点
free(cur);
cur = p;
}
printf("Clear successfully!\n");
}
Python语言实现队列
以上就是今天的全部内容了，我们下一期再见！！！
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