队列的链式表示

      队列是和栈相反的一中线性结构，栈的后进先出LIFO结构，而队列是先进先出FIFO结构。它只允许在表的一端进行插入，而在另一端进行删除。

/**
和栈相反，队列是一种先进先出FIFO的结构，包括队头front，队尾rear
使用链式结构表示队列时，分别一个头指针和尾指针。为操作方便，链队列也有一个头结点，则空的队列的判断条件就是
头指针和尾指针都指向头结点
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//*************************单链队列的存储结构**********************************
typedef struct QNode
{
    int data;
    QNode *next;
}QNode,*QuenePtr;
typedef struct
{
    QuenePtr front;  //队头指针
    QuenePtr rear;   //队尾指针
}LinkQuene;

//**************************基本操作算法说明************************************

//***************************构造一个空队列*************************************
void InitQuene(LinkQuene &Q)
{
    //构造一个空队列Q
    Q.front = (QuenePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if (!Q.front)
    {
        printf("存储分配失败，任意键退出！
");
        getchar();
        exit(1);
    }
    Q.rear = Q.front;
    Q.front ->next = NULL;
}
//*****************************输出队列元素*************************************
void PrintQuene(LinkQuene Q)
{
    if (Q.front == Q.rear)
    {
        printf("该队列为空，无法输出！任意键退出！
");
        getchar();
        exit(1);
    }
    QNode *p = Q.front->next;//另p指向第一个数据元素
    while(p->next)
    {
        printf("%d ", p->data);
        p = p -> next;
    }
    //输出队尾数据
    printf("%d
",Q.rear->data);
}


//*******************************销毁队列**************************************
void DestroyQuene(LinkQuene &Q)
{
    //销毁队列，不是置空，从前向后一个一个删除
    while(Q.front)
    {
        Q.rear = Q.front;
        free(Q.front);
        Q.front = Q.rear;
    }
}

//********************************队列的数据元素插入*****************************
void EnQuene(LinkQuene &Q,int e)
{
    //插入元素e作为队列新的队尾元素
    QuenePtr p = (QuenePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if (!p)
    {
        printf("存储分配失败，任意键退出！
");
        getchar();
        exit(1);
    }
    p -> data = e;
    p -> next = NULL;
    //插入p结点
    Q.rear ->next = p;
    Q.rear = p;
}

//*******************************队列数据元素的删除********************************
void DeQuene(LinkQuene &Q)
{
    //若队列不空，则删除Q的队头元素，否则，报错
    if (Q.front == Q.rear)
    {
        printf("队列Q为空，无法删除！任意键退出
");
        getchar();
        exit(1);
    }

    QuenePtr p = Q.front -> next;
    Q.front -> next = p -> next;
    if (Q.rear == p)
    {
        //只有一个结点元素的情况
        Q.rear = Q.front;
    }
    free(p);
}


int main()
{
    LinkQuene Q;
    //初始化队列Q
    InitQuene(Q);

    //构造队列
    int count;//初始队列元素个数
    int value;//初始队列元素值
    printf("请输入初始队列的元素个数：");
    scanf("%d",&count);
    printf("请依次输入这些数据元素：");
    for (int i = 0; i < count; ++i)
    {
        scanf("%d",&value);
        EnQuene(Q,value);
    }
    printf("当前队列的元素为：");
    PrintQuene(Q);

    //插入队列尾元素
    printf("请输入插入值：");
    scanf("%d",&value);
    EnQuene(Q,value);
    printf("插入后队列的元素为：");
    PrintQuene(Q);

    //删除队列头元素
    DeQuene(Q);
    printf("删除后队列的元素为：");
    PrintQuene(Q);
    return 0;
}