数据结构--链队列

 1、结构体设计

//链队列的结构体设计
typedef int ELEM_TYPE;

//有效数据节点的结构体设计：
typedef struct Node
{
	ELEM_TYPE data;//数据域
	struct Node* next;//指针域
}Node, *PNode;

//头结点的结构体设计：
typedef struct LQueue
{
	struct Node* front;
	struct Node* rear;
}LQueue, *PLQueue;

2、可操作函数

（1）初始化、入对

//初始化 
void Init_LQueue(struct LQueue* lq)
{
	//assert

	lq->front = NULL;
	lq->rear = NULL;
	//lq->front = lq->rear = NULL;
}

//入队
bool Push(struct LQueue* lq, ELEM_TYPE val)
{
	//assert
	//不需要判满

	struct Node *pnewnode = (struct Node *)malloc(1 * sizeof(struct Node));
	assert(pnewnode != NULL);
	pnewnode->data = val;
	
	if(IsEmpty(lq))//特殊情况下插入：空队列
	{
		pnewnode->next = lq->front;

		lq->front = lq->rear = pnewnode;//因为如果是一个空队列，那么你入队的元素则既是队头也是队尾
	}
	else//正常情况下插入：插入的时候，里面有元素，不是一个空队列
	{
		pnewnode->next = lq->rear->next;
		lq->rear->next = pnewnode;

		lq->rear = pnewnode;//别忘了：更新一下队尾指针，重新让它指向新插入的尾结点
	}

	return true;
}

（2）出队

//出队（这里需要知道出队的值，通过输出参数rtval带出来）
bool Pop(struct LQueue* lq, ELEM_TYPE* rtval)
{
	//assert
	if(IsEmpty(lq))
	{
		return false;
	}

	*rtval = lq->front->data;

	//if(lq->front->next == NULL)//ok 判断剩余元素是否仅剩下一个
	if(Get_length(lq) == 1)//ok
	{
		struct Node *p = lq->front;
		free(p);

		lq->front = lq->rear = NULL;
	}
	else //正常情况下： 剩余元素不止一个
	{
		struct Node *p = lq->front;

		lq->front = p->next;
		free(p);
	}

	return true;
}

（3）获取队头元素查找、判空、获取有效长度、清空、销毁、打印

//获取队头元素值（这里需要知道队头的值，通过输出参数rtval带出来）
bool Top(struct LQueue* lq, ELEM_TYPE* rtval)
{
	//assert
	if(IsEmpty(lq))
	{
		return false;
	}

	*rtval = lq->front->data;

	return true;
}

//搜索
struct Node* Search(struct LQueue* lq, ELEM_TYPE val)
{
	//这里用的是 不需要前驱的for循环 ，遍历一遍即可
	for(struct Node*p=lq->front; p!=NULL; p=p->next)
	{
		if(p->data == val)
		{
			return p;
		}
	}

	return NULL;
}

//判空
bool IsEmpty(struct LQueue* lq)
{
	return lq->front == NULL;
}

//判满(链式结构 不需要判满)

//获取有效长度
int Get_length(struct LQueue* lq)
{
	int count = 0;
	//这里用的是 不需要前驱的for循环 ，遍历一遍即可
	for(struct Node*p=lq->front; p!=NULL; p=p->next)
	{
		count++;
	}

	return count;
}

//清空
void Clear(struct LQueue* lq)
{
	Destroy(lq);
}


//销毁
void Destroy(struct LQueue* lq)
{
	struct Node *p = lq->front;
	struct Node *q;

	while(p != NULL)
	{
		q = p->next;
		free(p);
		p = q;
	}

	lq->front = lq->rear = NULL;
}

//打印
void Show(struct LQueue* lq)
{
	//这里用的是 不需要前驱的for循环 ，遍历一遍即可
	for(struct Node*p=lq->front; p!=NULL; p=p->next)
	{
		printf("%d ", p->data);
	}
	printf("\n");
}

3、主函数用例测试

//链栈的测试用例
int main()
{
	LStack head;
	Init_LStack(&head);

	for(int i=0; i<20; i++)//20 19 18.....3 2 1
	{
		Push(&head, i+1);
	}
	Show(&head);
	printf("length = %d\n", Get_length(&head));

	ELEM_TYPE tmp;
	bool tag1 = Pop(&head, &tmp);
	if(tag1)
	{
		printf("pop = %d\n", tmp);
	}
	Show(&head);
	printf("length = %d\n", Get_length(&head));

	ELEM_TYPE flg;
	bool tag2 = Top(&head, &flg);
	if(tag2)
	{
		printf("top = %d\n", flg);
	}
	Show(&head);
	printf("length = %d\n", Get_length(&head));

	Destroy(&head);

	return 0;
}