目录
一、队列的定义
二、循环队列
1、 循环队列的储存结构
2、初始化
3、输出队列元素
4、入队
5、出队
6、取队头元素
7、求队列长度
8、源代码
三、链式队列
1、队列的链式存储结构表示
2、初始化
3.输出队列元素
4.入队
5.出队
6.取队头元素
7. 源代码
总结
一、队列的定义
队列（Queue）是一种先进先出（FIFO，First-In-First-Out）的线性表。
在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端（称为 rear）进行插入操作，在前端（称为 front）进行删除操作。这和日常生活中的排队时一致的，最早进入队列的元素最早离开。
常见队列有三种：循环队列、链式队列、双端队列。
双端队列又名double ended queue，简称deque，是队列的一种变形，双端队列没有队列和栈这样的限制级，它允许两端进行入队和出队操作，也就是说元素可以从队头出队和入队，也可以从队尾出队和入队
队列基本操作有：
- 初始化队列：InitQueue（Q）
- 判断队列是否为空：IsEmpty（Q）
- 判断队列是否已满：IsFull（Q）
- 入队操作：EnterQueue（Q，data）
- 出队操作：DeleteQueue（Q，&data）
- 取队首元素：GetHead（Q，&data）
- 清空队列：ClearQueue(&Q)
二、循环队列
循环队列其实就是将数组的首尾相连，组成的一个特殊结构。头、尾指针以及队列元素之间的关系不变，只是在循环队列中，头、尾指针“依环状增1"的操作可用“模”运算来实现。通过取模，头指针和尾指针就可以在顺序表空间内以头尾衔接的方式“循环”移动。
1、 循环队列的储存结构
typedef struct { int* base;//储存空间的基地址 int front;//头指针 int rear;//尾指针 int maxsize;//队列最大长度 }SqQueue;2、初始化
动态分配一个大小为size的数组空间，base指向数组空间首地址。
SqQueue* InitQueue(int size) { SqQueue* Q = malloc(sizeof(SqQueue));//先创建队列结构体指针 Q->base = (int*)malloc(sizeof(int) * size);//为队列分配一个最大容量为size的数组空间 //队列最大长度置为size，头指针尾指针置为0，队列为空 Q->maxsize = size; Q->front = 0; Q->rear = 0; return Q; }3、输出队列元素
void print(SqQueue* Q) { printf("(front) "); int i; //跟遍历数组差不多，就是要通过模运算防止越界 for (i = Q->front; i != Q->rear; i = (i + 1) % Q->maxsize) { printf("%d ", Q->base[i]); } printf("(rear)\n"); }4、入队
入队指在队尾插入一个新元素。
bool EnQueue(SqQueue* Q, int e) { //插入e作为新队尾元素 if ((Q->rear + 1) % Q->maxsize == Q->front) return false;//尾指针在循环意义上加1后等于头指针说明队满 Q->base[Q->rear] = e;//将元素e插入队尾 Q->rear = (Q->rear + 1) % Q->maxsize;//尾指针加1 return true; }示例
初始化一个最大长度为5的队列，用循环将四个元素入队 ，最后输出。
5、出队
出队指将队头元素删除
bool DeQueue(SqQueue* Q, int* e) { //删除队头元素，用e返回其值 if (Q->front == Q->rear) return false;//队空 *e = Q->base[Q->front];//用e保存队头元素 Q->front = (Q->front + 1) % Q->maxsize;//头指针加1 return true; }示例
接着入队示例，出队三个元素，再入队两个元素，最后输出。
6、取队头元素
bool GetHead(SqQueue* Q, int* e) { //返回队头元素，不修改头指针 if (Q->front == Q->rear) return false;//队空 *e = Q->base[Q->front]; return true; }7、求队列长度
对于非循环队列，尾指针与头指针的差值就是队列长度；但是循环队列差值可能为负数，所以需要将差值加上maxsize再与maxsize求余。
int QueueLength(SqQueue* Q) { //返回队列元素个数 return (Q->rear - Q->front + Q->maxsize) % Q->maxsize; }8、源代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include #include #include typedef struct { int* base;//储存空间的基地址 int front;//头指针 int rear;//尾指针 int maxsize;//队列最大长度 }SqQueue; //初始化 SqQueue* InitQueue(int size) { SqQueue* Q = malloc(sizeof(SqQueue));//先创建队列结构体指针 Q->base = (int*)malloc(sizeof(int) * size);//为队列分配一个最大容量为size的数组空间 //队列最大长度置为size，头指针尾指针置为0，队列为空 Q->maxsize = size; Q->front = 0; Q->rear = 0; return Q; } //输出 void print(SqQueue* Q) { printf("(front) "); int i; //跟遍历数组差不多，就是要通过模运算防止越界 for (i = Q->front; i != Q->rear; i = (i + 1) % Q->maxsize) { printf("%d ", Q->base[i]); } printf("(rear)\n"); } //入队 bool EnQueue(SqQueue* Q, int e) { //插入e作为新队尾元素 if ((Q->rear + 1) % Q->maxsize == Q->front) return false;//尾指针在循环意义上加1后等于头指针说明队满 Q->base[Q->rear] = e;//将元素e插入队尾 Q->rear = (Q->rear + 1) % Q->maxsize;//尾指针加1 return true; } //出队 bool DeQueue(SqQueue* Q, int* e) { //删除队头元素，用e返回其值 if (Q->front == Q->rear) return false;//队空 *e = Q->base[Q->front];//用e保存队头元素 Q->front = (Q->front + 1) % Q->maxsize;//头指针加1 return true; } //取队头元素 bool GetHead(SqQueue* Q, int* e) { //返回队头元素，不修改头指针 if (Q->front == Q->rear) return false;//队空 *e = Q->base[Q->front]; return true; } //求队列长度 int QueueLength(SqQueue* Q) { //返回队列元素个数 return (Q->rear - Q->front + Q->maxsize) % Q->maxsize; } int main() { int i, n, e; SqQueue* Q = InitQueue(5); for (scanf("%d", &n), i = 0; i三、链式队列
链队列是指采用链式存储结构实现的队列。通常链队列用单链表来表示。一个链队列显然需要两个分别指示队头和队尾的指针（分别称为头指针和尾指针）才能唯一确定。这里和线性表的单链表一样，为了操作方便起见，给链队列添加一个头结点，并令头指针始终指向头结点。
当然也有用单向循环链表表示的队列,与单链表不同的是尾节点指向了头结点，所以只需
一个指针指向尾结点就可以实现基本操作。
1、队列的链式存储结构表示
typedef struct { int data; struct QNode* next; }QNode; typedef struct { QNode* front;//队头指针 QNode* rear;//队尾指针 }LinkQueue;2、初始化
链队的初始化操作就是构造一个只有一个头结点的空队。
LinkQueue* InitQueue() { LinkQueue* Q = malloc(sizeof(LinkQueue));//生成队头队尾指针 Q->front = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//生成新结点作为头结点，队头队尾指针指向该结点 Q->rear = Q->front; Q->front->next = NULL;//头结点指针域置空 return Q; }3.输出队列元素
跟遍历链表一样，就是要判断队是否为空。
void print(LinkQueue *Q) { //前提为队不为空 printf("(front) "); if (Q->front != Q->rear) { QNode* p = Q->front->next; while (p != NULL) { printf("%d ", p->data); p = p->next; } } printf("(rear)\n"); }4.入队
链队入队不需要判断队满，只需为入队元素动态分配一个结点空间。
void EnQueue(LinkQueue* Q, int e) { QNode* p = malloc(sizeof(QNode));//生成新结点 p->data = e;//新结点数据域置为e，指针域置空 p->next = NULL; Q->rear->next = p;//新结点插入队尾 Q->rear = p;//修改队尾指针 }示例
用循环将5个元素入队，最后输出队列。
运行结果如下
5.出队
需要判断队是否为空，出队后可释放队头元素空间。
bool DeQueue(LinkQueue* Q, int* e) { //删除队头元素，用e返回其值 if (Q->front == Q->rear) return false;//判断队列是否为空 QNode* p = Q->front->next;//p指向队头元素 *e = p->data;//e保存队头元素 Q->front->next = p->next;//修改头结点指针域 if (Q->rear == p) Q->rear = Q->front;//最后一个元素被删，队尾指针指向头结点 free(p);//释放队头元素空间 return true; }示例
接着入队示例，出队一个元素并输出，最后输出队列
运行结果如下
6.取队头元素
bool GetHead(LinkQueue* Q, int* e) { //返回队头元素，不修改队头指针 if (Q->front == Q->rear) return false;//判断队列是否为空 QNode* p = Q->front->next; *e =p->data;//用e返回队头元素值 return true; }7. 源代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include #include #include typedef struct { int data; struct QNode* next; }QNode; typedef struct { QNode* front;//队头指针 QNode* rear;//队尾指针 }LinkQueue; //初始化 LinkQueue* InitQueue() { LinkQueue* Q = malloc(sizeof(LinkQueue));//生成队头队尾指针 Q->front = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//生成新结点作为头结点，队头队尾指针指向该结点 Q->rear = Q->front; Q->front->next = NULL;//头结点指针域置空 return Q; } //入队 void EnQueue(LinkQueue* Q, int e) { QNode* p = malloc(sizeof(QNode));//生成新结点 p->data = e;//新结点数据域置为e，指针域置空 p->next = NULL; Q->rear->next = p;//新结点插入队尾 Q->rear = p;//修改队尾指针 } //出队 bool DeQueue(LinkQueue* Q, int* e) { //删除队头元素，用e返回其值 if (Q->front == Q->rear) return false;//判断队列是否为空 QNode* p = Q->front->next;//p指向队头元素 *e = p->data;//e保存队头元素 Q->front->next = p->next;//修改头结点指针域 if (Q->rear == p) Q->rear = Q->front;//最后一个元素被删，队尾指针指向头结点 free(p);//释放队头元素空间 return true; } //取队头元素 bool GetHead(LinkQueue* Q, int* e) { //返回队头元素，不修改队头指针 if (Q->front == Q->rear) return false;//判断队列是否为空 QNode* p = Q->front->next; *e = p->data;//用e返回队头元素值 return true; } //输出 void print(LinkQueue* Q) { //前提为队不为空 printf("(front) "); if (Q->front != Q->rear) { QNode* p = Q->front->next; while (p != NULL) { printf("%d ", p->data); p = p->next; } } printf("(rear)\n"); } int main() { LinkQueue* Q = InitQueue(); int i, n, e; scanf("%d", &n); for (i = 0; i总结
