前言

不同于栈，队列是一个先进先出的数据结构，规定数据节点从队列尾插入，从队列头取出，禁止对头尾两端以外的数据进行操作。队列可以分为顺序队列和循环队列。

C语言数据结构之单链表

C语言数据结构之双向链表

c语言数据结构之栈

c语言数据结构之队列

C语言数据结构之树

1 顺序队列

1.1 队列结构

顺序队列并不是说内存地址连续的队列，它是通过链表的形式链接而成。Node结构体表示一个节点，包括数据域和指针域；Queue结构体定义front、near指针分别指向节点的头和尾。

typedef struct _NODE {int data;struct _NODE *next;
}Node,*Nodelist;typedef struct _QUEUE {Node * front;    //队首指针Node * near;     //队尾指针
}Queue,*Queuep;

1.2 队列判空

队列需要有个判断是否为空的操作，以便更好的进行入、出队列操作。

front、near指向NULL为空队列。

int queue_empty(Queuep que)
{if(que->front == NULL){return 0;}return 1;
}

1.3 队列创建

很简单，将队列front、near指针初始化为NULL，然后函数返回一个创建的队列地址值即可。

Queuep queue_create()
{Queuep que = (Queuep )malloc(sizeof(Queue));if(que == NULL){printf("malloc error.\n");exit(-1);}que->front = NULL;que->near = NULL;return que;
}

1.4 入队列操作

将新节点加入队列尾部中，需要注意以下几点：

①队列为空：将front和near指向新节点；

②队列非空：将队列尾节点的next指向新节点，然后队列尾指针near指向新节点。

void queue_push(Queuep que)
{int data = 0;Node *p = NULL;printf("please input Node data: ");scanf("%d",&data);p = add_node(data);if(queue_empty(que) == 0){que->front = que->near = p;}else{que->near->next = p;que->near = p;}
}

1.5 出队列操作

从非空队列的头部取出数据，然后将front指向下个节点处，释放掉取消节点的内存空间。出队列时需要对队列进行判空操作，空队列直接返回。

如果取出前只有一个数据节点了，取出后将front、near指向NULL表示队列为空了。

void queue_pop(Queuep que)
{Node *p = NULL;if(queue_empty(que) == 0){printf("queue is empty.\n");return ;}else{printf("pop queue data :%d\n",que->front->data);if(que->front == que->near){  p = que->front;free(p);que->front = NULL;que->near = NULL;}else{p = que->front;que->front = que->front->next;free(p);}printf("\n");}
}

1.6 示例程序

/****************************************
Fuction:C语言实现顺序队列
Time:9/25/2022
Author:Qurry
****************************************/#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct _NODE {int data;struct _NODE *next;
}Node,*Nodelist;typedef struct _QUEUE {Node * front;    //队首指针Node * near;     //队尾指针
}Queue,*Queuep;/******     创建队列       ******/
Queuep queue_create()
{Queuep que = (Queuep)malloc(sizeof(Queue));if(que == NULL){printf("malloc error.\n");exit(-1);}que->front = NULL;que->near = NULL;return que;
}/******     添加新节点      ******/
Nodelist add_node(int data)
{Node * p = (Nodelist)malloc(sizeof(Node));if(p == NULL){printf("malloc error.\n");exit(-1);}  p->data = data;p->next = NULL;return p;
}/*******    判断队列是否为空    ********* return :0   空*         1   非空* **********************************/
int queue_empty(Queuep que)
{if(que->front == NULL){return 0;}return 1;
}/*******    入队列      *********/
void queue_push(Queuep que)
{int data = 0;Node *p = NULL;printf("please input Node data: ");scanf("%d",&data);p = add_node(data);if(queue_empty(que) == 0){que->front = que->near = p;}else{que->near->next = p;que->near = p;}
}/*******    出队列      **********/
void queue_pop(Queuep que)
{Node *p = NULL;if(queue_empty(que) == 0){printf("queue is empty.\n");return ;}else{printf("pop queue data :%d\n",que->front->data);if(que->front == que->near){  p = que->front;free(p);que->front = NULL;que->near = NULL;}else{p = que->front;que->front = que->front->next;free(p);}printf("\n");}
}/********   遍历打印队列    ***********/
void queue_print(Queuep que)
{Node *p = NULL;if(queue_empty(que) == 0){printf("queue is empty.\n");return ;}else{p = que->front;printf("queue data,front to near: ");while(1){printf("%d\t",p->data);if(p->next == NULL){break;}p = p->next;}printf("\n");}
}/***********    选择菜单     **************/
int menu_select()
{int mode;printf("1:入队列    2:出队列    3:打印队列数据    0:退出\n");printf("Please input mode : ");scanf("%d",&mode);return mode;
}/************    退出释放内存   ************/
void free_node(Queuep que)
{Node *p = NULL,*q = NULL;if(queue_empty(que) == 0){printf("queue is empty.\n");return ;}else{p = que->front;q = p;while(1){if(p->next == NULL){free(p);break;                }else{p = p->next;free(q);q = p;}}}printf("Bye bye.\n");
}void main()
{int mode = 0;Queue *que = queue_create();while(1){mode = menu_select();switch (mode){case 0:free_node(que);return ;case 1:queue_push(que);break;case 2:queue_pop(que);break;case 3:queue_print(que);break;default:printf("input num error!\n");break;}}
}

1.7 测试结果

对创建、出、入队列操作的测试。

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