队列链式存储 - 设计与实现 - API函数

队列相关基础内容参我的博文：队列顺序存储 - 设计与实现 - API函数

队列也是一种特殊的线性表；可以用线性表链式存储来模拟队列的链式存储。

主要代码：

// linkqueue.h
// 队列链式存储API声明

#ifndef _LINKQUEUE_H_
#define _LINKQUEUE_H_

typedef void LinkQueue;

// 创建队列
LinkQueue* LinkQueue_Create();

// 销毁队列
void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue);

// 清空队列
void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue);

// 入队列
int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item);

// 出队列
void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue);

// 获取对头元素
void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue);

// 获取队列长度
int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue);

#endif //_MY_LINKQUEUE_H_

// linkqueue.cpp
// 队列链式存储API实现
// 调用了链式存储线性表

#include <stdio.h>
#include "linkqueue.h"
#include "linklist.h"
#include <malloc.h>

typedef struct _tag_LinkQueue
{
	LinkListNode node;
	void* item;
}TLinkQueue;

// 创建队列相当于创建链表
LinkQueue* LinkQueue_Create()
{
	return LinkList_Create();
}

// 销毁队列相当于创建链表
void LinkQueue_Destroy(LinkQueue* queue)
{
	LinkQueue_Clear(queue);
	LinkList_Destroy(queue);
}

// 清空队列相当于清空链表
void LinkQueue_Clear(LinkQueue* queue)
{
	while (LinkQueue_Length(queue)) {
		LinkQueue_Retrieve(queue);
	}
}

// 入队列相当于在链表尾部插入元素
int LinkQueue_Append(LinkQueue* queue, void* item)
{
	TLinkQueue *tmp = NULL;
	int ret = 0;

	tmp = (TLinkQueue *)malloc(sizeof(TLinkQueue));
	if (tmp == NULL) { // 分配失败
		return -1;
	}

	tmp->item = item;

	ret = LinkList_Insert(queue, (LinkListNode *)tmp, LinkList_Length(queue));
	if (ret) {
		printf("function LinkQueue_Append err: %d\n", ret);
		free(tmp);
		return ret;
	}

	return ret;
}

// 出队列相当于删除链表0号位置的元素
void* LinkQueue_Retrieve(LinkQueue* queue)
{
	TLinkQueue *tmp = NULL;
	void* item = NULL;
	tmp = (TLinkQueue *)LinkList_Delete(queue, 0);
	if (tmp == NULL) {
		return NULL;
	}

	item = tmp->item;
	free(tmp); // 不要忘记出队列的时候释放结点

	return item;
}

// 获取队头元素相当于获取链表0号位置元素
void* LinkQueue_Header(LinkQueue* queue)
{
	TLinkQueue *tmp = NULL;
	tmp = (TLinkQueue *)LinkList_Get(queue, 0);
	if (tmp == NULL) {
		return NULL;
	}
	return tmp->item;
}

// 获取队列长度
int LinkQueue_Length(LinkQueue* queue)
{
	return LinkList_Length(queue);
}

// main.cpp
// 队列链式存储API测试程序

#include <stdio.h>
#include "linkqueue.h"

const int maxn = 10;

void play()
{
	int i = 0, a[maxn];
	LinkQueue *lq = NULL;

	for (i = 0; i < maxn; ++i) {
		a[i] = i + 1;
	}

	lq = LinkQueue_Create(); // 创建队列

	// 入队列
	for (i = 0; i < maxn; ++i) {
		LinkQueue_Append(lq, &a[i]);
	}

	// 队列属性
	printf("header: %d\n", *((int *)LinkQueue_Header(lq)));
	printf("length: %d\n", LinkQueue_Length(lq));

	// 出队列
	while (LinkQueue_Length(lq)) {
		int tmp = *((int *)LinkQueue_Retrieve(lq));
		printf("%d\n", tmp);
	}

	// 销毁队列
	LinkQueue_Destroy(lq);
}

int main()
{
	play();

	return 0;
}

有关顺序存储表的相关内容，请参看我的另一篇博文线性表的顺序存储设计和实现 - API函数实现

相关工程代码：Github

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