重学数据结构系列之——队列

学习来源：计蒜客

队列

1.定义

你就想象一下现实中的排队，但要理想化，不能插队哦

所以队列有一个很重要的性质，就是先进先出，First In First Out(FIFO)。

2.队列的实现

#include <iostream>#include <cassert>using namespace std;class Queue{private://保存队列的具体数据的int* data;//头 尾 队列长度int head, tail, length;public://构造函数 length_input：初始队列长度Queue(int length_input){data = new int[length_input];length = length_input;//一开始队列为空，头为0，尾设置为-1//只有一个元素时，头尾都是它，head=tail=0head = 0;tail = -1;}//析构函数~Queue(){delete[] data;}//加入队列void push(int element){//队列不能满了，因为tail一般是从0到length-1，空队列就-1//若tail + 1 == length，说明队列的尾是第length个元素了，已经没位置了if (tail + 1 < length) {//尾部移动，将元素放到相应位置tail++;data[tail] = element;}}//队列元素的输出void output(){//从头遍历到尾输出for (int i = head; i <= tail; i++) {cout<<data[i]<<" ";}cout<<endl;}//返回队首元素int front(){//判断队列不为空，为空则退出//这是宏断言，条件为true，继续执行，否则退出程序assert(head <= tail);return data[head];}//删除队首元素void pop(){assert(head <= tail);//head往后移动一位就表示删除队首元素head++;}};int main(){Queue queue(100);for (int i = 1; i <= 10; i++) {queue.push(i);}queue.output();cout<<queue.front()<<endl;queue.pop();queue.output();return 0;}

3.运行结果

2.循环队列

1.引入

如果一个队列在不断的执行插入、弹出、插入、弹出……那么可以想象，当执行到head== tail==length-1 ，便不能再插入到队列中了，而此时队列其实是空的。
对于这种存储区没有用满，而队列却发生了溢出的现象，我们称之为“假上溢”，也叫“假溢出”。我们就可以使用循环队列解决了。

2.实现

#include <iostream>#include <cassert>using namespace std;class Queue{private://保存队列的具体数据的int* data;//头 尾 队列长度 队列中元素的格式int head, tail, length, count;public://构造函数 length_input：初始队列长度Queue(int length_input){data = new int[length_input];length = length_input;//一开始队列为空，头为0，尾设置为-1//只有一个元素时，头尾都是它，head=tail=0head = 0;tail = -1;count = 0;}//析构函数~Queue(){delete[] data;}//加入队列void push(int element){//元素总数小于总长才可插入if (count < length) {//这里的尾+1后要对总长取模    tail = (tail + 1) % length;            data[tail] = element;//计数的也要+1            count++;        }}//队列元素的输出void output(){//从头遍历到尾输出for (int i = head; i != tail+1; i = (i+1)%length) {cout<<data[i]<<" ";}cout<<endl;}//返回队首元素int front(){//判断队列不为空，为空则退出,这里用count来判断，方便多了//这是宏断言，条件为true，继续执行，否则退出程序assert(count > 0);return data[head];}//删除队首元素void pop(){assert(count > 0);//head往后移动一位就表示删除队首元素head = (head + 1) % length;count--;}};int main(){Queue queue(11);for (int i = 1; i <= 10; i++) {queue.push(i);}queue.output();//cout<<queue.front()<<endl;queue.pop();queue.pop();queue.output();queue.push(11);queue.push(12);queue.output();return 0;}

3.运行结果