链表队列是一种基于链表实现的队列,相比于顺序队列而言,链表队列不需要预先申请固定大小的内存空间,可以根据需要动态申请和释放内存。在链表队列中,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针,头节点表示队头,尾节点表示队尾,入队操作在队尾插入元素,出队操作在队头删除元素,队列的长度由节点数量决定。由于链表队列没有容量限制,因此可以处理任意数量的元素,但是相比于顺序队列,链表队列的访问速度较慢,因为需要通过指针来访问下一个节点。

读者需自行创建头文件linkqueue.h并拷贝如下链表队列代码实现;

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h> struct BiNode
{
int data;
struct BiNode *lchild;
struct BiNode *rchild;
}; // 链表结点的数据类型
struct QueueNode
{
struct QueueNode *next;
}; struct LQueue
{
struct QueueNode header; // 头结点
struct QueueNode *rear; // 尾指针
int size;
}; typedef void* LinkQueue; // 初始化
LinkQueue InitLinkQueue()
{
struct LQueue *queue = malloc(sizeof(struct LQueue));
if (NULL == queue)
{
return NULL;
} queue->header.next = NULL;
queue->size = 0;
queue->rear = &(queue->header);
return queue;
} // 入队
void PushLinkQueue(LinkQueue queue, void *data)
{
if (NULL == queue || NULL == data)
{
return;
} struct LQueue *q = (struct LQueue *)queue;
struct QueueNode *n = (struct QueueNode *)data; q->rear->next = n;
n->next = NULL; // 更新尾指针
q->rear = n;
q->size++;
} // 出队
void PopLinkQueue(LinkQueue queue)
{
if (NULL == queue)
{
return;
} struct LQueue *q = (struct LQueue *)queue;
if (q->size == 0)
{
return;
} if (q->size == 1)
{
q->header.next = NULL;
q->rear = &(q->header);
q->size--;
return;
} struct QueueNode *pFirstNode = q->header.next;
q->header.next = pFirstNode->next;
q->size--;
} // 获得队头元素
void* FrontLinkQueue(LinkQueue queue)
{
if (NULL == queue)
{
return NULL;
} struct LQueue *q = (struct LQueue *)queue;
return q->header.next;
} // 获得队尾元素
void* BackLinkQueue(LinkQueue queue)
{
if (NULL == queue)
{
return NULL;
} struct LQueue *q = (struct LQueue *)queue;
return q->rear;
} // 获得队列长度
int SizeLinkQueue(LinkQueue queue)
{
if (NULL == queue)
{
return -1;
} struct LQueue *q = (struct LQueue *)queue;
return q->size;
} // 销毁队列
void DestroyLinkQueue(LinkQueue queue)
{
if (NULL == queue)
{
return;
} struct LQueue *q = (struct LQueue *)queue;
q->header.next = NULL;
q->rear = NULL;
q->size = 0; free(queue);
queue = NULL;
}

在主函数中使用也很容易,首先定义Studnet结构体,通过调用InitLinkQueue初始化队列,并使用PushLinkQueue向队列中插入元素,函数BackLinkQueue可用于获取到队列队尾元素,函数PopLinkQueue用于弹出元素,函数DestroyLinkQueue则用于销毁队列。

#include"linkqueue.h"

struct Student
{
struct QueueNode node;
char name[64];
int age;
}; int main(int argc, char *argv[])
{
// 初始化队列
LinkQueue queue = InitLinkQueue(); // 创建数据
struct Student p1 = { NULL, "aaa", 10 };
struct Student p2 = { NULL, "bbb", 20 };
struct Student p3 = { NULL, "ccc", 30 };
struct Student p4 = { NULL, "ddd", 40 };
struct Student p5 = { NULL, "eee", 50 };
struct Student p6 = { NULL, "fff", 60 }; // 插入队列
PushLinkQueue(queue, &p1);
PushLinkQueue(queue, &p2);
PushLinkQueue(queue, &p3);
PushLinkQueue(queue, &p4);
PushLinkQueue(queue, &p5);
PushLinkQueue(queue, &p6); struct Student *pBack = (struct Student *)BackLinkQueue(queue);
printf("队尾元素: %s %d\n", pBack->name, pBack->age); while (SizeLinkQueue(queue) > 0)
{
// 获得队头元素
struct Student *person = (struct Student *)FrontLinkQueue(queue); // 打印队头元素
printf("姓名: %s 年龄: %d \n", person->name, person->age); // 弹出队头元素
PopLinkQueue(queue);
} // 销毁队列
DestroyLinkQueue(queue); system("pause");
return 0;
}

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