佇列

       佇列(Queue)是隻允許在一端(隊尾rear)進行插入，而在另一端(隊頭front)進行刪除的運算受限的線性表。它是一種可以實現“先進先出”(FIFO)的儲存結構。佇列在具體應用中通常用連結串列或者陣列來實現，因此我們也常常將佇列分為靜態佇列(陣列佇列)，鏈式佇列(主要以連結串列方式進行操作)。當佇列中沒有元素時，我們稱之為空佇列。一般佇列的儲存結構是順序儲存，當佇列的儲存結構是鏈式儲存結構(即佇列中每個元素都包含一個指向其後繼的指標，最後一個指標元素也就是尾結點的指標域為NULL)時，就是鏈式隊列了。和棧不同，佇列通常需要對其兩端進行操作，而棧一般只需對通過棧頂指標進行操作即可。

對鏈式佇列的相關操作思路

typedef struct Node
{
	int data;//資料域
	struct Node *pNext;//指標域
}NODE,*PNODE;
typedef struct Queue
{
	PNODE pFront;//始終指向頭結點（沒有實際含義的結點）
	PNODE pRear;//始終指向尾結點（注意：尾結點資料域含有效資料，但指標域為空）
}QUEUE,*PQUEUE;//PQUEUE等價於struct Queue*

偽演算法：

             1.初始化。初始化的目的主要是為了造空佇列

              void init(PQUEUE pQ)//造空佇列

               {

                     造頭結點；

                     讓尾結點指向頭結點；

                     將尾結點指標域賦為NULL； 

                     return;

               } 

            2.入隊

             void enter(PQUEUE pQ,int val)

             {

                       造新節點；

                       將val賦給新節點的資料域；

                       將新節點的指標域賦為NULL；

 ·                     將尾結點的指標域指向新節點；

                       使該新結點成為尾結點；

              }

            3.出隊

              bool del(PQUEUE pQ)

               {

                         找到第一個有效節點；

                         判斷佇列是否為空；

                         不為空時輸出有效節點的資料域；      

                         找出第一個有效節點，並讓指向第一個結點的指標指向第二個；

                         釋放第一個結點所佔記憶體；

                         注意：若佇列中只有一個元素時，將頭結點的地址賦給隊尾，讓尾結點成為無效結點；

               }

              4.遍歷：在輸出尾結點的值後，跳出迴圈。當然前提先要判斷該佇列是否為空；

             5. 清空：先判斷該佇列是否為空；再 找出第一個有效結點，用一個臨時變數儲存下一個有效節點的地址，並讓隊頭(隊首)指向該地址，然後釋放第一個結點所佔記憶體，最後將下一個結點的地址賦給該佇列的頭結點（即讓頭結點指向下一個結點的地址），如此進行迴圈直到隊尾刪除完（只剩頭結點，再讓尾結點指向頭結點，這樣相當於又完成了一次對該鏈式佇列的初始化）。 

例項說明：

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Node
{
	int data;//資料域
	struct Node *pNext;//指標域
}NODE,*PNODE;
typedef struct Queue
{
	PNODE pFront;//始終指向頭結點（沒有實際含義的結點）
	PNODE pRear;//始終指向尾結點（注意：尾結點資料域含有效資料，但指標域為空）
}QUEUE,*PQUEUE;//PQUEUE等價於struct Queue*
void init(PQUEUE);//初始化佇列
void enter(PQUEUE,int);//入隊
bool del(PQUEUE);//出隊
bool traverse(PQUEUE);//遍歷
int length(PQUEUE);//求鏈式佇列長度
bool clear(PQUEUE);//清空鏈式佇列

int main()
{
	QUEUE Q;
	init(&Q);
	enter(&Q,1);
	enter(&Q,2);
	enter(&Q,3);
	traverse(&Q);
	del(&Q);
    traverse(&Q); 
    printf("佇列長度為：%d\n",length(&Q));
	clear(&Q);
	printf("清空後");
    traverse(&Q);  
	return 0;
}
void init(PQUEUE pQ)//造空佇列
{
	pQ->pFront=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//造頭結點，並讓pFront指向該頭結點
	if(NULL==pQ->pFront)
	{
		printf("動態記憶體分配失敗！\n");
		exit(-1);//終止程式執行
	}
	pQ->pRear=pQ->pFront;
    pQ->pFront->pNext=NULL;
	return; 
}
void enter(PQUEUE pQ,int val)
{
	PNODE pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//造新臨時結點
	if(NULL==pNew)
	{
		printf("動態記憶體分配失敗！\n");
		exit(-1);//終止程式執行
	}
	pNew->data=val;
	pNew->pNext=NULL;
	pQ->pRear->pNext=pNew;
	pQ->pRear=pNew;
	return;
}
bool del(PQUEUE pQ)//出隊
{
	PNODE p=pQ->pFront->pNext;//讓p指向隊頭的第一個有效節點	
	if(NULL==p)
	{
		printf("佇列為空，出隊失敗！\n");
		return false;
	}
	else
	{
		printf("出隊元素的值為：%d\n",p->data);
		if(p==pQ->pRear)//如果是隊尾，說明只有一個有效結點
			pQ->pRear=pQ->pFront;//因為pFront始終指向的是頭結點的地址，這裡將頭結點的地址賦給隊尾(此時隊尾成為無效結點)
		pQ->pFront->pNext=p->pNext;
		free(p);
		p=NULL;
		return true;
	}
}
bool traverse(PQUEUE pQ)
{
	PNODE p=pQ->pFront;
	if(NULL==p->pNext)
	{
		printf("佇列為空，遍歷失敗！\n");
		return false;
	}
	printf("佇列元素有：");
	while(p!=pQ->pRear)
	{
		p=p->pNext;
		printf("%d  ",p->data);
	}
	printf("\n");
    return true; 
}
int length(PQUEUE pQ)
{
	int len=0;
	PNODE p=pQ->pFront;
	if(NULL==p->pNext)
	{
		printf("佇列為空！\n");
		return 0;
	}
	while(p!=pQ->pRear)
	{
		p=p->pNext;
		++len;
	}
	return len;
}
bool clear(PQUEUE pQ)
{
	PNODE p=pQ->pFront->pNext,q;//讓p指向隊頭的第一個有效節點	
	if(NULL==p)
	{
		printf("佇列為空，清空失敗！\n");
		return false;
	}
	else
	{
		while(p!=pQ->pRear)
		{
			q=p->pNext;//用q來儲存p的下一個結點的地址
			pQ->pFront=q;
			free(p);
			p=q;
		}
		pQ->pRear=pQ->pFront;
        return true; 
	}	
}

注意：

       1.   在上篇棧中，壓棧(進棧)的時候pTop指向了第一個有效結點，而該鏈式佇列中入隊的時候pFront仍然還是指向了佇列初始化是的頭結點(沒有實際含義的結點)。

       2.  該鏈式佇列中，pRear始終指向尾結點，隊尾資料域為有效資料，但其指標域為空；pFront始終指向頭結點(附結頭結點的目的和上篇棧中的一樣，為了方便對鏈式進行操作)。如：PNODE p=pQ->pFront->pNext;就可以讓p指向隊首(第一個)有效結點