在前面两篇博客中，我分别使用了静态数组和动态数组来模拟循环队列。但是线性表中和队列最神似的莫过于链表了。我在前面也使用了大量的篇幅来讲述了链表的各种操作。今天我们使用一种比较特殊的链表——非循环双向链表来实现队列。首先这里的说明的是构建的是普通的队列，而不是循环队列。当我们使用数组的时候创建循环队列是为了节省存储空间，而来到链表中时，每一个节点都是动态申请和释放的，不会造成空间的浪费，所以就不需要采用循环队列了。第二，大家在很多书上看到的是使用单链表实现队列，我这里将会使用带头结点尾结点的非循环双链表实现，虽然多维护了两个节点和指针域，但是在链表头尾进行插入删除的时候不需要遍历链表了，队列操作变得非常的方便。真正实现了只在头尾操作。代码上传至https://github.com/chenyufeng1991/Queue_LinkedList 。
核心代码如下：
（1）初始化队列
//初始化带头结点和尾结点的非循环双向链表
void InitialQueue(Queue **pHead,Queue **pTail){
*pHead = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
*pTail = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
if (*pHead == NULL || *pTail == NULL) {
printf("%s函数执行，内存分配失败，初始化双链表失败\n",__FUNCTION__);
}else{
//这个里面是关键，也是判空的重要条件
(*pHead)->next = NULL;
(*pTail)->prior = NULL;
//链表为空的时候把头结点和尾结点连起来
(*pHead)->prior = *pTail;
(*pTail)->next = *pHead;
printf("%s函数执行，带头结点和尾节点的双向非循环链表初始化成功\n",__FUNCTION__);
}
}
（2）入队，在尾结点插入元素
//入队,也就是在链表的尾部插入节点
void EnQueue(Queue *head,Queue *tail,int x){
Queue *pInsert;
pInsert = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
memset(pInsert, 0, sizeof(Queue));
pInsert->next = NULL;
pInsert->prior = NULL;
pInsert->element = x;
tail->next->prior = pInsert;
pInsert->next = tail->next;
tail->next = pInsert;
pInsert->prior = tail;
}
（3）出队，在头结点处删除节点
//出队,在队列头部删除元素
void DeQueue(Queue *head,Queue *tail){
if (IsEmpty(head,tail)) {
printf("队列为空，出队列失败\n");
}else{
Queue *pFreeNode;
pFreeNode = head->prior;
head->prior->prior->next = head;
head->prior = head->prior->prior;
free(pFreeNode);
pFreeNode = NULL;
}
}
（4）打印所有节点
//打印出从队列头部到尾部的所有元素
void PrintQueue(Queue *head,Queue *tail){
Queue *pMove;
pMove = head->prior;
printf("当前队列中的元素为(从头部开始):");
while (pMove != tail) {
printf("%d ",pMove->element);
pMove = pMove->prior;
}
printf("\n");
}
（5）判断队列是否为空
//判断队列是否为空,为空返回1，否则返回0
int IsEmpty(Queue *head,Queue *tail){
if (head->prior == tail) {
return 1;
}
return 0;
}
（6）测试代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
Queue *pHead;//头结点
Queue *pTail;//尾结点
InitialQueue(&pHead, &pTail);
EnQueue(pHead, pTail, 2);EnQueue(pHead, pTail, 1);
EnQueue(pHead, pTail, 9);EnQueue(pHead, pTail, 3);EnQueue(pHead, pTail, 4);
PrintQueue(pHead, pTail);
DeQueue(pHead,pTail);DeQueue(pHead,pTail);DeQueue(pHead,pTail);
PrintQueue(pHead, pTail);
return 0;
}
