队列(queue)是一种先进先出(FIFO)的线性表。只允许在一端进行插入，而在另一端删除元素。

允许插入的一端叫做队尾，允许删除的一端叫做队头。

双端队列(deque)：限定插入和删除操作在表两端进行的线性表。

双端队列在一些限定条件下可以退化为：

(1)普通队列(只能在一端插入而另外一端删除)

(2)两个栈底相连的栈

队列 / 双端队列的定义：

由于可以在双端操作，所以肯定得有一个head，一个rear(tail)。我觉得确实用一个多的空头表示比较合适，然后头的data可以表示队列中有多少元素。

注意1：删除队列头时，如果被删除的元素是队列中最后一个元素时，一定要记得更新尾结点为NULL！

注意2：双端队列在队尾删除的时候，由于没有保存前向指针，需要从head从头遍历到tail的前一个，还要注意考虑只有一个结点的特殊情况。

代码如下：

#include

#include

struct Node

{

struct Node* next;

int data;

};

struct Deque

{

struct Node* head;

struct Node* tail;

};

int deque_init(struct Deque* dq)

{

dq->head = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

if(!dq->head)

{

return -1;

}

dq->tail = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

if(!dq->tail)

{

return -1;

}

dq->head->data = dq->tail->data = 0;

dq->head->next = dq->tail->next = NULL;

return 0;

}

void deque_print(struct Deque* dq)

{

struct Node* ptr = dq->head;

while(ptr->next!=NULL)

{

ptr = ptr->next;

printf("%d ", ptr->data);

}

printf("\n");

}

int deque_length(struct Deque* dq)

{

if(!dq->head)

{

return 0;

}else

{

return dq->head->data;

}

}

void deque_free(struct Deque* dq)

{

struct Node* ptr = dq->head;

struct Node* ptr2 = NULL;

// Free all except tail

while(ptr!=NULL)

{

ptr2 = ptr->next;

free(ptr);

ptr = ptr2;

}

// Free tail

if(dq->tail)

{

free(dq->tail);

}

dq->head = dq->tail = NULL;

}

int deque_head_enqueue(struct Deque* dq, int data)

{

struct Node* new_node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

if(!new_node)

{

return -1;

}

new_node->next = NULL;

new_node->data = data;

new_node->next = dq->head->next;

dq->head->next = new_node;

dq->head->data++;

// If new node was also tail

if(new_node->next==NULL)

{

dq->tail->next = new_node;

}

}

int deque_head_dequeue(struct Deque* dq, int* data)

{

struct Node* free_node = dq->head->next;

if(free_node)

{

*data = free_node->data;

dq->head->next = free_node->next;

// If only one node

if(free_node->next==NULL)

{

dq->tail->next = NULL;

}

free(free_node);

dq->head->data--;

return 0;

}else

{

return -1;

}

}

int deque_tail_enqueue(struct Deque* dq, int data)

{

struct Node* new_node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

if(!new_node)

{

return -1;

}

new_node->data = data;

new_node->next = NULL;

dq->head->data++;

// if list is empty

if(dq->tail->next==NULL)

{

dq->head->next = new_node;

dq->tail->next = new_node;

} else

{

dq->tail->next->next = new_node;

dq->tail->next = new_node;

}

}

int deque_tail_dequeue(struct Deque* dq, int* data)

{

struct Node* free_node = dq->tail->next;

struct Node* ptr = NULL;

if(!free_node)

{

return -1;

}

*data = free_node->data;

// Find node

ptr = dq->head;

free_node = dq->tail->next;

while(ptr->next!=free_node)

{

ptr = ptr->next;

}

// Only one node

if(ptr==dq->head)

{

free(free_node);

dq->head->next = dq->tail->next = NULL;

dq->head->data = 0;

}else

{

free(free_node);

ptr->next = NULL;

dq->tail->next = ptr;

dq->head->data--;

}

return 0;

}

int deque_head(struct Deque* dq, int* data)

{

struct Node* head = dq->head->next;

if(head!=NULL)

{

*data = head->data;

return 0;

}else

{

return 1;

}

}

int deque_tail(struct Deque* dq, int* data)

{

struct Node* tail = dq->tail->next;

if(tail!=NULL)

{

*data = tail->data;

return 0;

}else

{

return 1;

}

}

int main()

{

struct Deque dq;

int i;

int data;

if(deque_init(&dq))

{

printf("deque init fail.\n");

return -1;

}

//deque_head_enqueue(&dq, 888);

//deque_tail_enqueue(&dq, 888);

//deque_tail_dequeue(&dq, &data);

// Head

if(!deque_head(&dq, &data))

{

printf("Head:%d\n", data);

}else

{

printf("Deque is empty, no head\n");

}

// Tail

if(!deque_tail(&dq, &data))

{

printf("Tail:%d\n", data);

}else

{

printf("Deque is empty, no tail\n");

}

// Length

printf("Length:%d\n", deque_length(&dq));

// Head Enqueue

//for(i=0;i<10;i++)

//{

//deque_head_enqueue(&dq, i);

//}

//for(i=0;i<8;i++)

//{

//deque_head_dequeue(&dq, &data);

//}

// Tail Enqueue

for(i=0;i<10;i++)

{

deque_tail_enqueue(&dq, i);

}

for(i=0;i<8;i++)

{

deque_tail_dequeue(&dq, &data);

}

deque_print(&dq);

printf("Length:%d\n", deque_length(&dq));

// Tail

if(!deque_tail(&dq, &data))

{

printf("Tail:%d\n", data);

}else

{

printf("Deque is empty, no tail\n");

}

deque_free(&dq);

return 0;

}