【ADT】队列的基本C语言实现

时间:2024-11-19 18:03:25

queue.h

 #ifndef _QUEUE_H_
#define _QUEUE_H_
#include <stdbool.h>
#define MAXQUEUE 10 // 定义队列类型
typedef int Item; // 队列的节点
typedef struct node
{
Item item;
struct node * next;
}Node; typedef struct queue
{
Node * front; // 记录队列的第一项
Node * rear; // 记录队列的最后一项
int items; // 记录项数
}Queue; void InitQueue(Queue * pq);
bool QueueIsFull(const Queue * pq);
bool QueueIsEmpty(const Queue * pq);
int QueueItemCount(const Queue * pq);
bool EnQueue(Item item, Queue * pq);
bool DeQueue(Item * pitem, Queue * pq);
void EmptyTheQueue(Queue * pq); #endif

use_q.c /*功能函数的实现*/

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "queue.h" static void CopyToNode(Item item, Node * pn) // 将内容复制到节点中
{
pn->item = item;
}
static void CopyToItem(Node * pn, Item * pi) //将一个项中的item内容复制给一个Item变量
{
*pi = pn->item;
} void InitQueue(Queue * pq) // 初始化队列
{
pq->front = pq->rear = NULL; // 将队列的首尾指针都初始化为NULL
pq->items = ;// 将项数初始化为0
}
bool QueueIsFull(const Queue * pq)
{
return pq->items == MAXQUEUE;
}
bool QueueIsEmpty(const Queue * pq)
{
return pq->items == ;
}
int QueueItemCount(const Queue * pq)
{
return pq->items;
}
bool EnQueue(Item item, Queue * pq) // 在队列最后添加项
{
Node * pnew; // 创建一个新的节点 if (QueueIsFull(pq))
return false;
pnew = (Node *)malloc(sizeof(Node)); // 为新节点申请空间
if (pnew == NULL)
{
fprintf(stderr, "Unable to allocate memory!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
CopyToNode(item, pnew); // 把item内容复制到新节点中
pnew->next = NULL; // 将新节点的next成员置为NULL,以表明这是当前队列的最后一项
if (QueueIsEmpty(pq)) // 如果队列是空的,将新节点作为队列的头项
pq->front = pnew;
else // 否则将新节点的地址放在队列尾项的next成员中
pq->rear->next = pnew;
pq->rear = pnew; // 将新节点作为队列的尾项
pq->items++; return true;
} bool DeQueue(Item * pitem, Queue * pq)
{
Node * pt;
// 这里的 pitem 和 pt 都用来存放删除项的内容
if (QueueIsEmpty(pq))
return false;
// 将删除项的内容复制给临时指针中
CopyToItem(pq->front, pitem);
pt = pq->front; pq->front = pq->front->next;
free(pt);
pq->items--;
if (pq->items == ) // 在删除最后一项时,要将尾指针和头指针同时设为NULL。
pq->rear = NULL;
return true;
}
void EmptyTheQueue(Queue * pq)
{
Item dummy;
while (!QueueIsEmpty(pq))
DeQueue(&dummy, pq);
}

main.c /* 用户接口 */

 #include <stdio.h>
#include "queue.h" int main(void)
{
Queue line;
Item temp;
char ch; InitQueue(&line);
puts("Testing the Queue interface.Type a to add a value,");
puts("type d to delete a value,and type q to quit.");
while ((ch = getchar()) != 'q')
{
if (ch != 'a'&&ch != 'd')
continue;
if (ch == 'a')
{
printf("Interger to add:");
scanf("%d", &temp);
if (!QueueIsFull(&line))
{
printf("Putting %d into queue\n", temp);
EnQueue(temp, &line);
}
else
puts("Queue is full!");
}
else
{
if (QueueIsEmpty(&line))
puts("Nothing to delete!");
else
{
DeQueue(&temp, &line);
printf("%Removing %d from queue\n", temp);
}
}
printf("%d items in queue\n", QueueItemCount(&line));
puts("Type a to add,d to delete,q to quit:");
}
EmptyTheQueue(&line);
puts("Bye!"); return ;
}