利用單向連結串列設計一個佇列，實現“先進先出”的功能
佇列的兩端都允許操作，只不過要求資料只能從佇列的一端插入，從佇列的另一端刪除，可以把佇列理解為一根水管，水管有進水口和出水口。
一般把允許資料插入的一端稱為隊尾（Tail或者Rear），一般把允許刪除資料的一端稱為隊頭隊首（Head或者Front）。
- 把允許資料插入的一端稱為隊尾（允許資料插入到佇列的操作稱為入隊，英文enqueue）
- 把允許刪除資料的一端稱為隊頭（允許資料從佇列刪除的操作稱為出隊，英文dequeue）
程式結構思路：
.將單向連結串列的首結點當作堆首，尾結點當作隊尾，入隊相當於尾插操作，出隊相當於頭刪操作。
程式：
/********************************************************************************************
* file name: Queue_LList.c
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/26
* function : Design a queue to achieve “first input first output”
* note : None
*
* CopyRight (c) 2023-2024 liaojx2016@126.com All Right Reseverd
*
*********************************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdlib.h>
typedef int DataType_t;
typedef struct QueueLList
{
DataType_t data; //結點的資料域
struct QueueLList *next; //結點的指標域
}QueueLList_t;
/**********************************************************************************************
* func name : QueueLList_Create
* function : Create a empty stack link list
* func parameter : None
* return resuolt : Address of head node
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/26
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//建立一個空連結串列，空連結串列應該有一個頭結點，對連結串列進行初始化
QueueLList_t * QueueLList_Create(void)
{
//1.建立一個頭結點並對頭結點申請記憶體
QueueLList_t *Head = (QueueLList_t *)calloc(1,sizeof(QueueLList_t));
//判斷是否記憶體申請成功
if (NULL == Head) {
perror("Calloc memory for Head is Failed");
exit(-1);
}
//2.對頭結點進行初始化，頭結點是不儲存有效內容的！！！
Head->next = NULL;
//3.把頭結點的地址返回即可
return Head;
}
/**********************************************************************************************
* func name : QueueLList_NewNode
* function : Create a new node and do initialization
* func parameter :
* @data :address of head node
* return resuolt : Address of a new node
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/26
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//建立新的結點，並對新結點進行初始化（資料域 + 指標域）
QueueLList_t * QueueLList_NewNode(DataType_t data)
{
//1.建立一個新結點並對新結點申請記憶體
QueueLList_t *New = (QueueLList_t *)calloc(1,sizeof(QueueLList_t));
if (NULL == New) {
perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
return NULL;
}
//2.對新結點的資料域和指標域進行初始化
New->data = data;
New->next = NULL;
return New;
}
/**********************************************************************************************
* func name : Enqueue
* function : Enqueue a data
* func parameter :
* @data :Enqueue data
* @Head :Address of head node
* return resuolt : Enqueue success result (true or false)
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/26
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
bool Enqueue(QueueLList_t *Head,DataType_t data)
{
//1.建立新的結點，並對新結點進行初始化
QueueLList_t *New = QueueLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
//printf("New->data=%d\n",New->data);
//2.判斷連結串列是否為空，如果為空，則直接插入即可
if (NULL == Head->next)
{
Head->next = New;
return true;
}
//3.如果連結串列為非空，則把新結點插入到連結串列的尾部
QueueLList_t *p = Head->next;
//遍歷連結串列，p指標到達尾結點
while(p->next != NULL) {
p = p->next;
}
//將新結點插入尾節點之後
p->next = New;
return true;
}
/**********************************************************************************************
* func name : Dequeue
* function : Dequeue a data and output
* func parameter :
* @Head :address of head node
* return resuolt : Dequeue success result (true or false)
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/26
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
bool Dequeue(QueueLList_t *Head)
{
//當連結串列為空，刪除失敗，返回false
if (NULL == Head->next)
{
//printf("Stack linklist is empty\n");
return false;
}
QueueLList_t *p = Head->next; //備份首結點
printf("the dequeue element is %d\n",Head->next->data);
//首部刪除一個結點
Head->next = Head->next->next; //頭結點的next指標指向首結點的直接後繼
p->next = NULL; //將原首結點的next指標指向NULL
free(p); //釋放原首結點
return true;
}
/**********************************************************************************************
* func name : QueueLList_Print
* function : Queue data print
* func parameter :
* @Head :address of head node
* return resuolt : Print success result (true or false)
* author : liaojx2016@126.com
* date : 2024/04/25
* note : None
* modify history : None
* function section: v1.0
*
**********************************************************************************************/
//遍歷
bool QueueLList_Print(QueueLList_t *Head)
{
if (Head->next == NULL) {
printf("stack link list is empty\n");
return false;
}
//對連結串列的標頭檔案的地址進行備份
QueueLList_t *Phead = Head;
printf("the Stack linkedlist data is \n");
//遍歷結點，輸出資料
do
{
//把頭的直接後繼作為新的頭結點
Phead = Phead->next;
//輸出頭結點的直接後繼的資料域
printf("%d ",Phead->data);
}
while( Phead->next );
printf("\n");
return true;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
//定義一個頭指標
QueueLList_t *head = QueueLList_Create();
//Enqueue 入隊，Dequeue 出隊並輸出資料，QueueLList_Print 遍歷以便測試列印
Enqueue(head,3);
Dequeue(head);
QueueLList_Print(head);
Enqueue(head,7);
Enqueue(head,4);
Enqueue(head,2);
QueueLList_Print(head);
Dequeue(head);
QueueLList_Print(head);
return 0;
}
測試輸出結果
