一. 連結串列佇列

特殊的單鏈表，只在單鏈表上進行頭刪尾插的操作

二. 相關函式

對於佇列具體概念不太清楚的同學可以參考

順序表實現的資料結構佇列
由順序表實現的佇列程式結構相對來說比較簡單，可以鞏固一下基礎

連結串列定義的佇列結構

#define Datatype char   // 佇列儲存資料的型別

// 佇列的節點
typedef struct LinkNode {
    Datatype data;
    struct LinkNode* next;
}LinkNode;

// 隊首隊尾指標
typedef struct LinkQueue {
    LinkNode* head;
    LinkNode* tail;
}LinkQueue;
 

LinkQueue.h

#pragma once
// 連結串列實現的佇列，後進先出
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <stddef.h>

#define Datatype char


typedef struct LinkNode {
    Datatype data;
    struct LinkNode* next;
}LinkNode;

typedef struct LinkQueue {
    LinkNode* head;
    LinkNode* tail;
}LinkQueue;

// 初始化佇列
 

void LinkQueueInit(LinkQueue* queue);

// 銷燬佇列
void LinkQueueDestroy(LinkQueue* queue);

// 入佇列，尾插
int LinkQueuePush(LinkQueue* queue, Datatype value);

// 出佇列，頭刪
int LinkQueuePop(LinkQueue* queue);

// 取隊首元素
int LinkQueueTop(LinkQueue* queue, Datatype* value);

LinkQueue.c

#include "LinkQueue.h"

// 建立節點
 

LinkNode* Creat(Datatype value) {
    LinkNode* node = malloc(sizeof(LinkNode));
    node->data = value;
    node->next = NULL;
    return node;
}
// 銷燬節點
void Destroy(LinkNode* node) {
    // 非法輸入
    if(node == NULL) {
        perror("Creat");
        return;
    }
    free(node);
}

// 初始化佇列
void LinkQueueInit(LinkQueue* queue) {
    // 非法輸入
    if(queue == NULL) {
        perror("Init");
        return;
    }
    queue->head = NULL;
    queue->tail = NULL;
}

// 銷燬佇列
void LinkQueueDestroy(LinkQueue* queue) {
    // 非法輸入
    if(queue == NULL) {
        perror("Destroy");
        return;
    }
    // 銷燬建立的連結串列節點
    LinkNode* cur = queue->head;
    while(cur != NULL) {
        LinkNode* tmp = cur;
        cur = cur->next;
        Destroy(tmp);
    }

    // 銷燬連結串列
    queue->head = NULL;
    queue->tail = NULL;
}

// 入佇列，尾插
int LinkQueuePush(LinkQueue* queue, Datatype value) {
    // 非法輸入
    if(queue == NULL) {
        perror("Push");
        return;
    }
    // 空連結串列
    if(queue->head == NULL) {
        queue->head = queue->tail = Creat(value);
        return 1;
    }
    // 建立新節點
    LinkNode* new_node = Creat(value);
    queue->tail->next = new_node;
    queue->tail = new_node;
    return 1;
}

// 出佇列，頭刪
// LinkQueue->node == NULL 代表空連結串列
int LinkQueuePop(LinkQueue* queue) {
    // 非法輸入
    if(queue == NULL) {
        perror("Pop");
        return 0;
    }
    // 空連結串列
    if(queue->head == NULL) {
        return 0;
    }
    // 一個節點
    if(queue->head == queue->tail) {
        // 銷燬節點
        Destroy(queue->head);
        queue->head = queue->tail = NULL;
        return 1;
    }
    LinkNode* tmp = queue->head;
    queue->head = queue->head->next;
    Destroy(tmp);
}

// 取隊首元素
int LinkQueueTop(LinkQueue* queue, Datatype* value) {
    // 非法輸入
    if(queue == NULL) {
        perror("Top");
        return 0;
    }
    // 空佇列
    if(queue->head == NULL) {
        return 0;
    }
    *value = queue->tail->data;
    return 1;

}



/* ***************************************************
   *********************  test  **********************
 * ***************************************************/
#if 1
#include <stdio.h>

#define FUNCTION() printf("\n================ %s ===============\n", __FUNCTION__)


// 佇列列印
void print(LinkQueue queue, const char* msg) {
    printf("%s\n", msg);

    // 非法輸入
    if(queue.head == NULL) {
        perror("printf");
        return;
    }

    LinkNode* cur = queue.head;
    while(cur != queue.tail) {
        printf("%c\n", cur->data);
        cur = cur->next;
    }
    printf("%c\n", cur->data);
}


// 入佇列測試
void TestPush() {
    FUNCTION();
    LinkQueue queue;
    LinkQueueInit(&queue);

    LinkQueuePush(&queue, 'a');
    LinkQueuePush(&queue, 'b');
    LinkQueuePush(&queue, 'c');
    LinkQueuePush(&queue, 'd');
    print(queue, "入佇列");
}

// 出佇列測試
void TestPop() {
    FUNCTION();
    LinkQueue queue;
    LinkQueueInit(&queue);

    LinkQueuePush(&queue, 'a');
    LinkQueuePush(&queue, 'b');
    LinkQueuePush(&queue, 'c');
    LinkQueuePush(&queue, 'd');
    print(queue, "入佇列");

    LinkQueuePop(&queue);
    print(queue, "出佇列一個");
    LinkQueuePop(&queue);
    print(queue, "出佇列兩個");
    LinkQueuePop(&queue);
    print(queue, "出佇列三個");
    LinkQueuePop(&queue);
    print(queue, "出佇列四個");
    LinkQueuePop(&queue);
    print(queue, "空佇列佇列");
}

// 獲取隊首元素測試
void TestTop() {
    FUNCTION();
    LinkQueue queue;
    LinkQueueInit(&queue);

    LinkQueuePush(&queue, 'a');
    LinkQueuePush(&queue, 'b');
    LinkQueuePush(&queue, 'c');
    print(queue, "入佇列");

    Datatype value;
    int ret = LinkQueueTop(&queue, &value);
    printf("ret is %d, top is %c\n", ret, value);
    ret = 0;

    // 獲取已銷燬佇列隊首元素
    LinkQueueDestroy(&queue);
    ret = LinkQueueTop(&queue, &value);
    printf("ret is %d, top is %c\n", ret, value);

}


int main() {
    TestPush();
    TestPop();
    TestTop();

    return 0;
}
#endif