数据结构——队列的链式存储结构

队列的链式存储是通过链表实现队列的结构，称为“链式队列”。它利用链表的动态性，无需预先分配固定大小的空间，入队、出队操作仅需修改指针，能灵活应对元素数量的变化，也不会出现顺序队列的“假溢出”问题。链式队列通常有“不带队头结点”和“带队头结点”两种形式，下面分别讲解。

1. 不带队头结点的链式队列

不带队头结点的链式队列，直接通过指针标记队头和队尾元素的位置。如图3.8“不带队头结点的链式队列”所示，front指向队头元素a₁所在的结点，rear指向队尾元素aₙ所在的结点，链表的最后一个结点（队尾结点）的next指针为∧（即NULL）。队空时，front和rear都为NULL（无任何结点）。

（1）结构定义与初始化

用代码定义不带队头结点的链式队列结构：

typedef struct LinkNode {ElemType data;           // 数据域，存储队列的元素值struct LinkNode *next;   // 指针域，指向下一个结点
} LinkNode;typedef struct {LinkNode *front, *rear;  // 队头指针（指向队头结点）和队尾指针
} LinkQueue;

初始化队列（队空时，front和rear均为NULL）：

void InitQueue(LinkQueue &Q) {Q.front = Q.rear = NULL;
}

（2）入队操作

入队是在队尾添加新元素，需分“队空”和“队非空”两种情况处理：

• 若队空（rear == NULL）：新结点既是队头也是队尾，front和rear都指向它；
• 若队非空：将新结点接在rear之后，再将rear更新为新结点。

代码实现：

bool EnQueue(LinkQueue &Q, ElemType e) {LinkNode *s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode