C语言链式队列详解（从零开始掌握链式队列的实现与操作）

链式队列的节点定义

首先，我们需要定义队列节点的结构体。每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针：

// 队列节点结构体typedef struct QueueNode {    int data;                    // 数据域    struct QueueNode* next;      // 指向下一个节点的指针} QueueNode;// 队列结构体（包含头尾指针）typedef struct {    QueueNode* front;            // 队头指针    QueueNode* rear;             // 队尾指针} LinkedQueue;  

初始化队列

创建一个空队列，将 front 和 rear 都设为 NULL：

// 初始化链式队列void initQueue(LinkedQueue* q) {    q->front = NULL;    q->rear = NULL;}  

入队操作（Enqueue）

在队尾添加新元素。注意处理首次入队的特殊情况：

// 入队操作void enqueue(LinkedQueue* q, int value) {    // 创建新节点    QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));    if (!newNode) {        printf("内存分配失败！\n");        return;    }    newNode->data = value;    newNode->next = NULL;    if (q->rear == NULL) {  // 队列为空        q->front = q->rear = newNode;    } else {        q->rear->next = newNode;  // 原队尾指向新节点        q->rear = newNode;        // 更新队尾指针    }}  

出队操作（Dequeue）

从队头移除元素并返回其值。需判断队列是否为空：

// 出队操作int dequeue(LinkedQueue* q) {    if (q->front == NULL) {        printf("队列为空，无法出队！\n");        return -1;  // 或使用其他错误标识    }    QueueNode* temp = q->front;    int value = temp->data;    q->front = q->front->next;  // 移动队头指针    // 如果队列变空，更新队尾指针    if (q->front == NULL) {        q->rear = NULL;    }    free(temp);  // 释放内存    return value;}  

辅助函数：判空与遍历

为了方便使用，我们还可以添加判断队列是否为空以及打印所有元素的函数：

// 判断队列是否为空int isEmpty(LinkedQueue* q) {    return q->front == NULL;}// 打印队列所有元素void printQueue(LinkedQueue* q) {    if (isEmpty(q)) {        printf("队列为空\n");        return;    }    QueueNode* current = q->front;    printf("队列元素: ");    while (current != NULL) {        printf("%d ", current->data);        current = current->next;    }    printf("\n");}  

完整测试示例

下面是一个完整的主函数示例，演示了链式队列的基本操作：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 此处省略上述所有结构体和函数定义...int main() {    LinkedQueue q;    initQueue(&q);    enqueue(&q, 10);    enqueue(&q, 20);    enqueue(&q, 30);    printQueue(&q);  // 输出: 队列元素: 10 20 30    printf("出队元素: %d\n", dequeue(&q));  // 输出: 10    printf("出队元素: %d\n", dequeue(&q));  // 输出: 20    printQueue(&q);  // 输出: 队列元素: 30    return 0;}  

总结

通过本篇C语言队列操作教程，你应该已经掌握了链式队列的核心原理与实现方法。相比数组队列，链式队列具有动态内存分配、无容量限制、插入删除高效等优点，非常适合需要频繁入队出队的场景。建议你动手敲一遍代码，加深理解！

如果你觉得这篇数据结构教程对你有帮助，欢迎收藏并在实践中应用这些知识。掌握C语言链式队列是迈向高级编程的重要一步！