#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "io.h"
#include "math.h"
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存儲空間初始分配量 */

typedef int Status;

typedef int QElemType; /* QElemType類型根據實際情況而定，這裏假設為int */

typedef struct QNode /* 結點結構 */
{
QElemType data;
struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;

typedef struct /* 隊列的鏈表結構 */
{
QueuePtr front,rear; /* 隊頭、隊尾指針 */
}LinkQueue;

Status visit(QElemType c)
{
printf("%d ",c);
return OK;
}

/* 構造一個空隊列Q */
Status InitQueue(LinkQueue *Q)
{
Q->front=Q->rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!Q->front)
exit(OVERFLOW);
Q->front->next=NULL;
return OK;
}

/* 銷毀隊列Q */
Status DestroyQueue(LinkQueue *Q)
{
while(Q->front)
{
Q->rear=Q->front->next;
free(Q->front);
Q->front=Q->rear;
}
return OK;
}

/* 將Q清為空隊列 */
Status ClearQueue(LinkQueue *Q)
{
QueuePtr p,q;
Q->rear=Q->front;
p=Q->front->next;
Q->front->next=NULL;
while(p)
{
q=p;
p=p->next;
free(q);
}
return OK;
}

/* 若Q為空隊列,則返回TRUE,否則返回FALSE */
Status QueueEmpty(LinkQueue Q)
{
if(Q.front==Q.rear)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

/* 求隊列的長度 */
int QueueLength(LinkQueue Q)
{
int i=0;
QueuePtr p;
p=Q.front;
while(Q.rear!=p)
{
i++;
p=p->next;
}
return i;
}

/* 若隊列不空,則用e返回Q的隊頭元素,並返回OK,否則返回ERROR */
Status GetHead(LinkQueue Q,QElemType *e)
{
QueuePtr p;
if(Q.front==Q.rear)
return ERROR;
p=Q.front->next;
*e=p->data;
return OK;
}

/* 插入元素e為Q的新的隊尾元素 */
Status EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e)
{
QueuePtr s=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!s) /* 存儲分配失敗 */
exit(OVERFLOW);
s->data=e;
s->next=NULL;
Q->rear->next=s; /* 把擁有元素e的新結點s賦值給原隊尾結點的後繼，見圖中① */
Q->rear=s; /* 把當前的s設置為隊尾結點，rear指向s，見圖中② */
return OK;
}

/* 若隊列不空,刪除Q的隊頭元素,用e返回其值,並返回OK,否則返回ERROR */
Status DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e)
{
QueuePtr p;
if(Q->front==Q->rear)
return ERROR;
p=Q->front->next; /* 將欲刪除的隊頭結點暫存給p，見圖中① */
*e=p->data; /* 將欲刪除的隊頭結點的值賦值給e */
Q->front->next=p->next;/* 將原隊頭結點的後繼p->next賦值給頭結點後繼，見圖中② */
if(Q->rear==p) /* 若隊頭就是隊尾，則刪除後將rear指向頭結點，見圖中③ */
Q->rear=Q->front;
free(p);
return OK;
}

/* 從隊頭到隊尾依次對隊列Q中每個元素輸出 */
Status QueueTraverse(LinkQueue Q)
{
QueuePtr p;
p=Q.front->next;
while(p)
{
visit(p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
return OK;
}

int main()
{
int i;
QElemType d;
LinkQueue q;
i=InitQueue(&q);
if(i)
printf("成功地構造了一個空隊列!\n");
printf("是否空隊列？%d(1:空 0:否) ",QueueEmpty(q));
printf("隊列的長度為%d\n",QueueLength(q));
EnQueue(&q,-5);
EnQueue(&q,5);
EnQueue(&q,10);
printf("插入3個元素(-5,5,10)後,隊列的長度為%d\n",QueueLength(q));
printf("是否空隊列？%d(1:空 0:否) ",QueueEmpty(q));
printf("隊列的元素依次為：");
QueueTraverse(q);
i=GetHead(q,&d);
if(i==OK)
printf("隊頭元素是：%d\n",d);
DeQueue(&q,&d);
printf("刪除了隊頭元素%d\n",d);
i=GetHead(q,&d);
if(i==OK)
printf("新的隊頭元素是：%d\n",d);
ClearQueue(&q);
printf("清空隊列後,q.front=%u q.rear=%u q.front->next=%u\n",q.front,q.rear,q.front->next);
DestroyQueue(&q);
printf("銷毀隊列後,q.front=%u q.rear=%u\n",q.front, q.rear);

return 0;
}

鏈隊列的C語言實現