隊列的實現及操作（C語言描述）

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//    隊列的單鏈表實現//    前端節點：哨兵作用，不存放資料，用來初始化隊列時使隊頭隊尾指向的地方//    首節點：前端節點後第一個節點，存放資料#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef int Elementype;        //    定義資料類型//    定義節點結構typedef struct Node {    Elementype Element;        //    資料域    struct Node * Next;}NODE, *PNODE;//    定義隊列結構體typedef struct QNode {    PNODE Front, Rear;        //    隊列頭，尾指標} Queue, *PQueue;//    聲明函數體void InitQueue(PQueue);    //    建立隊列函數bool IsEmptyQueue(PQueue);    //    判斷隊列是否為空白函數void InsertQueue(PQueue, int val);    //    入隊函數void DeleteQueue(PQueue,int * val);    //    出隊函數void DestroyQueue(PQueue);    //    摧毀隊列函數void TraverseQueue(PQueue);    //    遍曆隊列函數void ClearQueue(PQueue);    //    清空隊列函數int LengthQueue(PQueue);    //    求隊列長度函數//    主函數int main() {    int val = 0;    //    定義臨時變數    Queue queue;    //    建立隊列變數    InitQueue(&queue);    //    調用初始化隊列函數    IsEmptyQueue(&queue);    //    調用判斷隊列是否為空白函數    InsertQueue(&queue, 100);    //調用入隊函數    InsertQueue(&queue, 200);    InsertQueue(&queue, 300);    InsertQueue(&queue, 400);    InsertQueue(&queue, 500);    InsertQueue(&queue, 600);    IsEmptyQueue(&queue);    TraverseQueue(&queue);    //    調用隊列遍曆函數    DeleteQueue(&queue, &val);    //    調用出隊函數    TraverseQueue(&queue);    ClearQueue(&queue);        //    調用清空隊列函數    IsEmptyQueue(&queue);    DestroyQueue(&queue);    //    調用摧毀隊列函數    return 0;}//    定義隊列初始化函數void InitQueue(PQueue queue) {    queue->Front = queue->Rear = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));    //    動態建立前端節點，使隊頭，隊尾指向該節點    //前端節點相當於哨兵節點的作用，不儲存資料（區別於首節點）    if (queue->Front == NULL) {        //    判斷記憶體是否分配成功        printf("建立隊列，無法分配所需記憶體...");        exit(-1);    }    queue->Front->Next = NULL;    //    初始隊列前端節點指標指向為空白    printf("建立隊列成功...\n");}//    定義判斷隊列是否為空白函數bool IsEmptyQueue(PQueue queue) {    if (queue->Front == queue->Rear) {        printf("隊列為空白...\n");        return true;    }    else {        //printf("隊列不為空白...\n");        return false;    }        }//    定義入隊函數//    從隊列尾部插入資料valvoid InsertQueue(PQueue queue,int val) {    PNODE P = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));    //    建立一個新節點用於存放插入的元素    if (P == NULL) {        printf("記憶體配置失敗，無法插入資料%d...", val);        exit(-1);    }    P->Element = val;    //    把要插入的資料放到節點資料域    P->Next = NULL;        //    新節點指標指向為空白    queue->Rear->Next = P;    //    使上一個隊列尾部的節點指標指向建立的節點    queue->Rear = P;    //    更新隊尾指標，使其指向隊列最後的節點    printf("插入資料 %d 成功...\n", val);}//    定義出隊函數//    從隊列的首節點開始出隊//    若出隊成功，用val返回其值void DeleteQueue(PQueue queue,int* val) {    if (IsEmptyQueue(queue)) {        printf("隊列已經空，無法出隊...\n");        exit(-1);    }    PNODE  P= queue->Front->Next;    //    臨時指標    *val = P->Element;    //    儲存其值    queue->Front->Next = P->Next;        //    更新前端節點    if (queue->Rear==P)        queue->Rear = queue->Front;    free(P);    //    釋放頭隊列    P = NULL;    //    防止產生野指標    printf("出棧成功，出棧值為 %d\n", *val);}//    定義隊列遍曆函數void TraverseQueue(PQueue queue) {        if (IsEmptyQueue(queue)) {        exit(-1);    }            PNODE P = queue->Front->Next;    //從隊列首節點開始遍曆（非前端節點，注意區分）    printf("遍曆隊列結果為：");    while (P != NULL) {        printf("%d ", P->Element);        P = P->Next;    }    printf("\n");}//    定義隊列的摧毀函數//    刪除整個隊列，包括前端節點void DestroyQueue(PQueue queue) {    //從前端節點開始刪除    while (queue->Front != NULL) {        queue->Rear = queue->Front->Next;        free(queue->Front);        queue->Front = queue->Rear;    }    printf("摧毀隊列成功...\n");}//    定義清空隊列函數void ClearQueue(PQueue queue) {    PNODE P = queue->Front->Next;    //    臨時指標    PNODE Q = NULL;        //    臨時指標    queue->Rear = queue->Front;        //    使隊尾指標指向前端節點    queue->Front->Next = NULL;    //    從首節點開始清空    while (P != NULL) {        Q = P;        P = P->Next;        free(Q);    }    printf("清空隊列成功...\n");}

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