C语言-手写任务队列

Dear 丶 2023-10-02 21:01 11阅读 0赞

## C语言-手写任务队列 ##

#### 文章目录 ####

*  C语言-手写任务队列
 *   *  基本概念
     *  头文件
     *  队列实现

### 基本概念 ###

队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出FIFO(First In First Out)

入队列：进行插入操作的一端称为队尾 出队列：进行删除操作的一端称为队头

![在这里插入图片描述][9195347bfe3144ffbf891f324d5feeb5.png]

队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构，出队列在数组头上出数据，效率会比较低需要挪动数据O(N)。而链表结构头删只需要O(1)。尾插定义一个尾指针，也只需要O(1)。

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### 头文件 ###

#ifndef STUDY_TASK_QUEUE_H
    #define STUDY_TASK_QUEUE_H
    
    //任务结构体
    typedef struct Task
    {
        
        void (*function)(void* arg);
        void* arg;
    }Task;
    
    typedef struct QueueNode
    {
        
        struct QueueNode* next;
        Task *task; //任务
    }QNode;
    typedef struct Queue//
    {
        
        QNode* head;//头指针
        QNode* tail;//尾指针
        int size;//队列大小
    }Queue;
    
    Queue* createQueue();
    void enqueue(Queue* queue, Task* task);
    Task* dequeue(Queue* queue);
    int getQueueSize(Queue* queue);
    int isQueueEmpty(Queue* queue);
    Task* getQueueHead(Queue* queue);
    Task* getQueueTail(Queue* queue);
    void clearQueue(Queue* queue);
    void destroyQueue(Queue* queue);
    
    
    #endif //STUDY_TASK_QUEUE_H

### 队列实现 ###

//
    // Created by Administrator on 2022/9/11.
    //
    
    #include "task_queue.h"
    #include <malloc.h>
    #include <stdio.h>
    //其操作特性为先进先出，并且只允许在队尾进，队头出。
    
    //创建任务队列
    Queue* createQueue(){
        
        Queue* queue = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
        queue->head = NULL;
        queue->tail = NULL;
        queue->size= 0;
        return queue;
    }
    
    //任务入队列
    void enqueue(Queue* queue, Task* task){
        
        QNode* node = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
        node->task = task;
        node->next = NULL;
        if(queue->head == NULL){
        
            queue->head = node;
            queue->tail = node;
        }else{
        
            queue->tail->next = node;
            queue->tail = node;
        }
        queue->size++;
    }
    
    //任务出队列
    Task* dequeue(Queue* queue){
        
        if(queue->head == NULL){
        
            return NULL;
        }
        QNode* node = queue->head;
        Task* task = node->task;
        queue->head = node->next;
        if(queue->head == NULL){
        
            queue->tail = NULL;
        }
        free(node);
        queue->size--;
        return task;
    }
    
    //获取队列大小
    int getQueueSize(Queue* queue){
        
        return queue->size;
    }
    
    //判断队列是否为空
    int isQueueEmpty(Queue* queue){
        
        return queue->size == 0;
    }
    //获取队列头
    Task* getQueueHead(Queue* queue){
        
        if(queue->head == NULL){
        
            return NULL;
        }
        return queue->head->task;
    }
    //获取队列尾
    Task* getQueueTail(Queue* queue){
        
        if(queue->tail == NULL){
        
            return NULL;
        }
        return queue->tail->task;
    }
    //清空队列
    void clearQueue(Queue* queue){
        
        while(queue->head != NULL){
        
            QNode* node = queue->head;
            queue->head = node->next;
            free(node);
        }
        queue->tail = NULL;
        queue->size = 0;
    }
    
    
    
    
    //销毁队列
    void destroyQueue(Queue* queue){
        
        QNode* node = queue->head;
        while(node != NULL){
        
            QNode* temp = node;
            node = node->next;
            free(temp);
        }
        free(queue);
    }

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