什么是队列？

类似于链表和堆栈，队列也是存储数据的结构。队列中数据进入队列的顺序很重要，一般来说，队列就是一群人或者事物按照排好的顺序等待接受服务或者处理。

举例

拿去银行办业务来举例。生活中我们去银行办理业务，一般都需要去机器拿号，然后等待着柜台业务人员叫号。叫到你，你就过去处理就行了。但是银行是有 vip 服务的，拥有 vip 权益的人可以更快的享受到业务办理，也就是说人家比你有更高的优先权。vip特权通道，你值得拥有！
图解：

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任务队列的需求：

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应用所实现的队列，设计并完成一个随机任务排队问题的求解。要求：
① 任务由任务号、任务产生时间、任务时长、任务开始处理和任务处理完成时间等信息组成；
② 任务由系统随机产生；任务产生后按产生的顺序排队等候处理。可设平均每5分钟（并非每隔5分名钟）产生一个新任务，任务时长为1~10分钟范围内。
③ 系统将依次处理排队等候的任务。
④ 系统运行超过一定时间后将停止产生新任务；
⑤ 按任务处理顺序，输出处理后的任务信息。
针对所选择的求解问题，编写测试程序完成设计任务的求解，并通过运行结果验证算法和程序设计的正确性。

下面就来实现任务队列基本需求：

状态常量

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>//时间的头文件
#include <unistd.h>//sleep的头文件
#include <string.h>
#define OK  1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW –2
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;

任务结构体

typedef struct Elem{int TashNum;//任务号char TaskGenerTime[50];//任务产生时间int TaskTime;//任务时长char TaskStartTime[50];//任务开始处理时间char TaskEndTime[50];//任务结束时间
}ELemType;
//结点结构
typedef struct QNode{ELemType data;struct QNode *next;
}QueueNode1,*QueueNode;
//队列的链表结构
typedef struct{QueueNode front;//队头QueueNode rear;//对尾
}LinkQueue;

任务队列的基本操作

//结点结构
typedef struct QNode{ELemType data;struct QNode *next;
}QueueNode1,*QueueNode;
//队列的链表结构
typedef struct{QueueNode front;//队头QueueNode rear;//对尾
}LinkQueue;
//初始化队列
Status QueueInit(LinkQueue *Queue);
//销毁队列
Status QueueDestory(LinkQueue *Queue);
//清空队列
Status QueueClear(LinkQueue *Queue);
//判空
Status QueueEmpty(LinkQueue Queue);
//进队列
Status QueuePush(LinkQueue *Queue,ELemType Node);
//出队列
Status QueuePop(LinkQueue *Queue,ELemType *Node);
//遍历队列
Status QueueTraver(LinkQueue Queue);
//产生任务
ELemType ProduceTask(ELemType *Node,int num);
//求长度
Status QueueLength(LinkQueue Queue);
//打印入队
Status QueuePrint(ELemType Type);
//打印出队
Status QueuePrint1(ELemType Type);
//获取队头元素
Status GetHead(LinkQueue Queue,ELemType *Node);

基本操作的实现

初始化

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//初始化空的队列
Status QueueInit(LinkQueue *Queue){Queue->front = Queue->rear = (QueueNode)malloc(sizeof(QueueNode1));if(!Queue->front){printf("分配空间失败");return FALSE;}Queue->front->next =NULL;printf("链队创建成功！\n");return OK;
}

销毁队列

//销毁队列
Status QueueDestory(LinkQueue *Queue){while(Queue->front){Queue->rear=Queue->front->next;//从队头开始销毁free(Queue->front);Queue->front = Queue->rear;}return OK;
}

清空队列，头节点还在

//清空队列，队头指针还在
Status QueueClear(LinkQueue *Queue){QueueNode p,q;Queue->rear =Queue->front;//跟初始状态相同，Q->rear指向头结点p=Queue->front->next;//开始销毁队头元素，队头，对尾依然保留Queue->front->next =NULL;while(p){q = p;p = p->next;free(q);}return OK;
}

判空

/队列是否空
Status QueueEmpty(LinkQueue Queue){if(Queue.front == Queue.rear)return TRUE;elsereturn FALSE;
}

排队人数

//取队列长度
Status QueueLength(LinkQueue Queue){int count = 0;QueueNode p = Queue.front;while(Queue.rear != p){count++;p = p->next;}printf("到目前为止还有%d人排队！\n",count);return OK;
}

获取队头元素

//获取队头元素
Status GetHead(LinkQueue Queue,ELemType *Node){QueueNode p;if(Queue.front == Queue.rear)//队空return ERROR;p=Queue.front->next;*Node = p->data;return OK;
}

在队头插入人数

//对尾插入元素
Status QueuePush(LinkQueue *Queue,ELemType Node){QueueNode node = (QueueNode)malloc(sizeof(QueueNode1));if(!node){return FALSE;}node->data = Node;node->next =NULL;Queue->rear->next =node;//原来对尾的next指向新的元素Queue->rear =node;//将新元素变为对尾return OK;
}

队头元素出队

//队头元素出队
Status QueuePop(LinkQueue *Queue,ELemType *Node){QueueNode p;if(Queue->front == Queue->rear)return ERROR;p=Queue->front->next;//ｐ指向队头元素*Node = p->data;Queue->front->next = p->next;//头结点的后继指向队头的下一个元素if(Queue->rear == p){//队头等于对尾了Queue->rear = Queue->front;//对尾指向头结点}free(p);return OK;
}

遍历任务

//遍历元素
Status QueueTraver(LinkQueue Queue){QueueNode p;p = Queue.front->next;while(p){printf("任务序号：%d\n任务时长：%d分钟\n任务产生时间：%s\n",p->data.TashNum,p->data.TaskTime,p->data.TaskGenerTime);p=p->next;}printf("\n");return OK;
}

打印入队的任务

//打印入队
Status QueuePrint(ELemType Type){printf("*******************************************************\n");printf("任务序号：%d\n任务时长：%d分钟\n任务产生时间：%s",Type.TashNum,Type.TaskTime,Type.TaskGenerTime);printf("*******************************************************\n");return OK;}

打印出队任务

//打印出队
Status QueuePrint1(ELemType Type){printf("*******************************************************\n");printf("任务序号：%d\n任务时长：%d分钟\n任务产生时间：%s任务开始时间：%s任务结束时间：%s",Type.TashNum,Type.TaskTime,Type.TaskGenerTime,Type.TaskStartTime,Type.TaskEndTime);printf("*******************************************************\n");return OK;
}

产生任务

ELemType ProduceTask(ELemType *Node,int num){time_t starTime;srand((unsigned)time(0));//随机数种子//任务号Node->TashNum = num;//任务时长Node->TaskTime = 1 + rand()%10;//任务产生时间char *Timm = Node->TaskGenerTime;time(&starTime);Timm = ctime(&starTime);strcpy(Node->TaskGenerTime, Timm);//将Timm传递给任务产生时间return *Node;
}

以下是测试环节：

int main(){//int i;ELemType Type;LinkQueue Queue;QueueInit(&Queue);QueueEmpty(Queue);int n;printf("请输入产生任务的总时间(分钟)\n");scanf("%d",&n);for (int i = 1; i <= n; i++) {sleep(2);printf("任务%d入队\n",i);ELemType Type1 = ProduceTask(&Type, i);QueuePush(&Queue, Type1);QueuePrint(Type1);}// QueueTraverse(q);time_t tm;time_t tn;printf("\n");printf("任务产生结束，接下来开始处理任务！\n");printf("\n");while (!QueueEmpty(Queue)) {QueueLength(Queue);//出队列QueuePop(&Queue,&Type);char *TIME = Type.TaskStartTime;time(&tm);TIME = ctime(&tm);strcpy(Type.TaskStartTime, TIME);int TIMEE = Type.TaskTime;sleep(TIMEE);char *TIME1 = Type.TaskEndTime;time(&tn);TIME1 = ctime(&tn);strcpy(Type.TaskEndTime, TIME1);//打印出的队列QueuePrint1(Type);//产生一个任务，任务由任务号、任务产生时间、任务时长、任务开始处理和任务处理完成时间等信息组成//给定任务号；任务号由for循环产生//获取当前的时间，毫秒值赋值给任务产生时间//任务时长由是一个随机数，由系统生成1-10的随机数赋值给任务时长//记录任务进队列排队的时间赋值给任务开始时间//记录任务出队列的时间赋值给任务结束时间}printf("任务处理结束！\n");QueueClear(&Queue);QueueDestory(&Queue);printf("队列已经销毁\n");return 0;
}

运行结果图

全文终！！！！！！！！！