上一章節針對于C語言棧結構做了解析，不清楚的可以回顧一下。

本章節主要針對于C語言的基礎數據結構隊列做以解析。

隊列是一種特殊的 線性表 ，特殊之處在于它隻允許在表的前端（front）進行删除操作，而在表的後端（rear）進行插入操作，和棧一樣，隊列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾，進行删除操作的端稱為隊友。

故隊列基本操作如下：

（1）創建隊列

（2）入隊

（3）出隊

（4）判斷隊列是否為NULL

（5）獲取隊頭元素

根據隊列實現方式與出隊方式，我們可以把棧分為以下三種描述方式：

（1）原生數組隊列

（2）動态申請内存的數組描述(普通隊列和循環隊列）

（3）鍊式結構描述

原生數組描述隊列

數組描述棧，隻不過多了先進先出的限制而已，它是靜态分配的，即使用前，它的内存就已經以數組的形式分配好了，所以在使用時，需要注意隊頭隊尾的标記。

原生數組描述隊列實現試題案例:逆序整數

動态數組描述隊列

動态申請内存的數組描述不再采用上述實用性的方法了，而是通過封裝相關隊列函數去描述這種結構。這是寫數據結構的一種大緻方法。

1.結構體定義與隊列的創建過程：

結構體定義:描述隊列的屬性：隊頭标記，隊尾标記，隊列空間

創建隊列其實就是創建結構體變量

具體代碼

ps:隊頭和隊尾頂标記初始值一般都是-1 ，為了滿足隊列标記和數組下标一緻

2.入隊操作

注意: 我們的實現是将最新的元素放在了數組的末尾, 那麼數組末尾的元素就是我們的隊列隊尾元素，故可以使用隊尾标記去計算隊列中的元素個數。然後每次入隊後，隊尾标記往後移動。

具體實現代碼：

3.出隊操作和獲取隊頭元素

注意: 出隊操作應該是将隊頭元素删除,由于數組實現的隊列無法删除，故隻能把隊頭标記往隊尾移動，簡稱為一種"僞删除"。

具體實現代碼：

4.判斷棧是否為空

用戶判斷棧中是否有元素，通過隊尾和隊頭标記去做即可

具體實現代碼：

動态申請内存的數組描述隊列測試代碼

ps:循環隊列是通過區域形成的循環，這裡不過多介紹，有興趣的可以看看相關資料。

鍊式隊列： 鍊表的尾插法即可

具體實現源碼線上

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct { int data; struct Node* next; }NODE,*LPNODE; LPNODE createNode(int data) { LPNODE newNode = (LPNODE)malloc(sizeof(NODE)); newNode->data = data; newNode->next = NULL; return newNode; } typedef struct { int queueSize; LPNODE frontNode; LPNODE tailNode; }QUEUE,*LPQUEUE; LPQUEUE createQueue() { LPQUEUE queue = (LPQUEUE)malloc(sizeof(QUEUE)); queue->queueSize = 0; queue->frontNode = NULL; queue->tailNode = NULL; return queue; } void push(LPQUEUE queue, int data) { //無頭表頭鍊表的在封裝法 LPNODE newNode = createNode(data); if (queue->queueSize == 0) { queue->frontNode = newNode; queue->tailNode = newNode; } else { //無表頭鍊表的表尾插入 queue->tailNode->next = newNode; queue->tailNode = newNode; } queue->queueSize ; } //FILO FIFO void pop(LPQUEUE queue) { if (queue->queueSize != 0) { LPNODE nextNode = queue->frontNode->next; free(queue->frontNode); queue->frontNode = nextNode; queue->queueSize--; } } int front(LPQUEUE queue) { return queue->frontNode->data; } int empty(LPQUEUE queue) { return queue->queueSize==0; } int size(LPQUEUE queue) { return queue->queueSize; } int main() { LPQUEUE queue = createQueue(); for (int i = 1; i <= 3; i ) { push(queue, i); } while (!empty(queue)) { printf("%d\t", front(queue)); pop(queue); } printf("\n"); system("pause"); return 0; }

優先隊列:根據優先權去決定你出隊的元素，故數據中存在優先權衡量的值，相關實現代碼如下：

#include <iostream> #define MaxQueueSize 100 //隊列的大小 //數據類型 數據本身 優先權 typedef int ElementType; //定義數據類型地 别名 //數據 結構體 typedef struct { int priority; //優先權---工作量 ElementType element;//隊列中的元素 }DataType; //隊列的結構體 typedef struct { int size; //結構體的嵌套 DataType Queue[MaxQueueSize]; }PriQueue; //讀取文件作業---調度讀取 //隊列操作 //初始化---初始化基本成員 //size Queue void InitQueue(PriQueue *Q) { Q->size = 0; } //判斷隊列是否為空 NULL //和它的初始化比較 int QueueEmpty(PriQueue *Q) { // -> 指向運算符 C：結構體指針 C ： 類和結構體 // :: 作用域限定符 if (Q->size <= 0) return 0; //标志 else return 1; //不為空 // return 0 函數結束 } //入隊 文件操作 int Push(PriQueue *Q, DataType data) { //入隊前判斷是否滿 if (Q->size >= MaxQueueSize) { std::cout << "杯子已滿，無法再倒水" << std::endl; return 0; } else { //Q->size=0; Q->Queue[Q->size] = data; //入隊了隊列長度就要增長 Q->size ; return 1; } } //出隊 int Pop(PriQueue *Q, DataType *A) { DataType min; //最小的開始，排序 int minIndex = 0; //短作業優先法 //喝水，先判斷杯子有沒有水 if (Q->size <= 0) { std::cout << "為空，無法出隊" << std::endl; return 0; } else { //假設第一個作業是最短的 min = Q->Queue[0]; //1 for (int i = 1; i < Q->size; i ) { //多了一個數據項 按照權值排序 //0 if (Q->Queue[i].priority < min.priority) { min = Q->Queue[i]; minIndex = i; //出隊依據就是最小作業序号 } } *A = Q->Queue[minIndex]; //難點 //删除完數組後，後面的元素往前移動 for (int i = minIndex 1; i < Q->size; i ) { Q->Queue[i - 1] = Q->Queue[i]; minIndex = i; } Q->size--; return 1; } } //獲取隊頭元素 int GetQueue(PriQueue *Q, DataType *A) { DataType min; //最小的開始，排序 int minIndex = 0; //短作業優先法 //喝水，先判斷杯子有沒有水 if (Q->size <= 0) { std::cout << "為空，無法出隊" << std::endl; return 0; } else { //假設第一個作業是最短的 min = Q->Queue[0]; //1 for (int i = 1; i < Q->size; i ) { //多了一個數據項 按照權值排序 //0 if (Q->Queue[i].priority < min.priority) { min = Q->Queue[i]; minIndex = i; //出隊依據就是最小作業序号 } } *A = Q->Queue[minIndex]; return 1; } }

希望對大家有幫助！

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