前言上一章节针对于C语言栈结构做了解析，不清楚的可以回顾一下。
本章节主要针对于C语言的基础数据结构队列做以解析。
数据结构之队列队列是一种特殊的 线性表 ，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。
故队列基本操作如下:
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创建队列
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入队
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出队
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判断队列是否为NULL
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获取队头元素
数据结构之队列分类根据队列实现方式与出队方式，我们可以把栈分为以下三种描述方式：
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原生数组队列
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动态申请内存的数组描述(普通队列和循环队列）
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链式结构描述
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优先队列
ps:相关数据结构教程，在专栏《C语言数据结构哪些事儿》中有详情的视频教程
原生数组描述队列数组描述栈，只不过多了先进先出的限制而已，它是静态分配的，即使用前，它的内存就已经以数组的形式分配好了，所以在使用时，需要注意队头队尾的标记。
原生数组描述队列实现试题案例:逆序整数
动态数组描述队列动态申请内存的数组描述不再采用上述实用性的方法了，而是通过封装相关队列函数去描述这种结构。这是写数据结构的一种大致方法。
1.结构体定义与队列的创建过程：
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结构体定义:描述队列的属性：队头标记，队尾标记，队列空间
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创建队列其实就是创建结构体变量
具体代码
ps:队头和队尾顶标记初始值一般都是-1 ，为了满足队列标记和数组下标一致
2.入队操作
注意: 我们的实现是将最新的元素放在了数组的末尾, 那么数组末尾的元素就是我们的队列队尾元素，故可以使用队尾标记去计算队列中的元素个数。然后每次入队后，队尾标记往后移动。
具体实现代码：
3.出队操作和获取队头元素
注意: 出队操作应该是将队头元素删除,由于数组实现的队列无法删除，故只能把队头标记往队尾移动，简称为一种"伪删除"。
具体实现代码：
4.判断栈是否为空
用户判断栈中是否有元素，通过队尾和队头标记去做即可
具体实现代码：
动态申请内存的数组描述队列测试代码
ps:循环队列是通过取余形成的循环，这里不过多介绍，有兴趣的可以看看相关资料。
链式队列链式队列： 链表的尾插法即可
具体实现源码献上
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct{ int data; struct Node* next;}NODE,*LPNODE;
LPNODE createNode(int data){ LPNODE newNode = (LPNODE)malloc(sizeof(NODE)); newNode->data = data; newNode->next = NULL; return newNode;}typedef struct{ int queueSize; LPNODE frontNode; LPNODE tailNode;}QUEUE,*LPQUEUE;LPQUEUE createQueue(){ LPQUEUE queue = (LPQUEUE)malloc(sizeof(QUEUE)); queue->queueSize = 0; queue->frontNode = NULL; queue->tailNode = NULL; return queue;}void push(LPQUEUE queue, int data){ //无头表头链表的在封装法 LPNODE newNode = createNode(data); if (queue->queueSize == 0) { queue->frontNode = newNode; queue->tailNode = newNode; } else { //无表头链表的表尾插入 queue->tailNode->next = newNode; queue->tailNode = newNode; } queue->queueSize++;}//FILO +FIFOvoid pop(LPQUEUE queue){ if (queue->queueSize != 0) { LPNODE nextNode = queue->frontNode->next; free(queue->frontNode); queue->frontNode = nextNode; queue->queueSize--; }}int front(LPQUEUE queue){ return queue->frontNode->data;}
int empty(LPQUEUE queue){ return queue->queueSize==0;}int size(LPQUEUE queue){ return queue->queueSize;}
int main(){ LPQUEUE queue = createQueue(); for (int i = 1; i <= 3; i++) { push(queue, i); } while (!empty(queue)) { printf("%d\t", front(queue)); pop(queue); } printf("\n"); system("pause"); return 0;}
优先队列优先队列:根据优先权去决定你出队的元素，故数据中存在优先权衡量的值，相关实现代码如下：
#include <iostream>#define MaxQueueSize 100 //队列的大小//数据类型 数据本身 优先权typedef int ElementType; //定义数据类型地 别名 //数据 结构体typedef struct { int priority; //优先权---工作量 ElementType element;//队列中的元素}DataType; //队列的结构体typedef struct{ int size; //结构体的嵌套 DataType Queue[MaxQueueSize];}PriQueue;//读取文件作业---调度读取//队列操作//初始化---初始化基本成员//size Queuevoid InitQueue(PriQueue *Q){ Q->size = 0;}//判断队列是否为空 NULL//和它的初始化比较int QueueEmpty(PriQueue *Q){ // -> 指向运算符 C：结构体指针 C++： 类和结构体 // :: 作用域限定符 if (Q->size <= 0) return 0; //标志 else return 1; //不为空 // return 0 函数结束}//入队 文件操作int Push(PriQueue *Q, DataType data){ //入队前判断是否满 if (Q->size >= MaxQueueSize) { std::cout << "杯子已满，无法再倒水" << std::endl; return 0; } else { //Q->size=0; Q->Queue[Q->size] = data; //入队了队列长度就要增长 Q->size++; return 1; } }//出队int Pop(PriQueue *Q, DataType *A){ DataType min; //最小的开始，排序 int minIndex = 0; //短作业优先法 //喝水，先判断杯子有没有水 if (Q->size <= 0) { std::cout << "为空，无法出队" << std::endl; return 0; } else { //假设第一个作业是最短的 min = Q->Queue[0]; //1 for (int i = 1; i < Q->size; i++) { //多了一个数据项 按照权值排序 //0 if (Q->Queue[i].priority < min.priority) { min = Q->Queue[i]; minIndex = i; //出队依据就是最小作业序号 } } *A = Q->Queue[minIndex]; //难点 //删除完数组后，后面的元素往前移动 for (int i = minIndex + 1; i < Q->size; i++) { Q->Queue[i - 1] = Q->Queue[i]; minIndex = i; } Q->size--; return 1; } }//获取队头元素int GetQueue(PriQueue *Q, DataType *A){ DataType min; //最小的开始，排序 int minIndex = 0; //短作业优先法 //喝水，先判断杯子有没有水 if (Q->size <= 0) { std::cout << "为空，无法出队" << std::endl; return 0; } else { //假设第一个作业是最短的 min = Q->Queue[0]; //1 for (int i = 1; i < Q->size; i++) { //多了一个数据项 按照权值排序 //0 if (Q->Queue[i].priority < min.priority) { min = Q->Queue[i]; minIndex = i; //出队依据就是最小作业序号 } } *A = Q->Queue[minIndex]; return 1; }}
