队列的模拟实现

“排队”在我们日常生活中是经常遇到的，“先来先服务”的原则即排队问题的本质，实际上，在操作系统中，作业调度和输入输出管理都遵循“队列”。在数据结构中，队列是这样定义的：它是一种限定存取位置的线性表，只允许在表的一端插入，在另一端删除，插入的一端叫做队尾，删除的一端叫做队头。

下面就来模拟实现一下“队列，这里采用了链表的方式。

源代码如下：

#include<iostream>#include<assert.h>using namespace std;template<class T>struct QueueNode{T _data;QueueNode<T>*_next;QueueNode(const T&x):_data(x), _next(NULL){}};template<class T>class Queue{typedef QueueNode<T>Node;public:Queue():_head(NULL), _tail(NULL){}~Queue(){delete _head;_head = NULL;}   //插入操作void Push(const T&x){//链表为空,则直接把申请的新节点链上去，即使头指针指向该节点if (_head == NULL){_head = new  Node(x);_tail = _head;}//链表不为空，则头指针指向位置不变，把新节点链上去，然后注意要改变尾指针的指向位置（移动尾指针）else{_tail->_next = new  Node(x);_tail = _tail->_next;_tail->_next = NULL;}}//删除操作void Pop(){//空链表或链表中只有一个节点。（这里由于都符合_head==_tail的条件，所以可以直接归并为一种情况）则直接delete掉，然后头尾指针都置空if (_head == _tail){delete _head;_head = _tail=NULL;}//链表中有多个节点，则需要改变头指针的指向位置，然后delete掉首节点。（注意这里一个易错点:在改变头指针指向的位置前，必须先把它保存起来，否则_head一旦移动，则后边delete第一个节点时就找不到它的位置了）else{Node*tmp = _head;_head = _head->_next;delete tmp;}}//返回队头元素的值T&Front(){assert(_head != NULL);return _head->_data;}//返回队尾元素的值T&Back(){assert(_head != NULL);return _tail->_data;}//判断队列是否为空bool Empty(){if (_head == NULL){return true;}elsereturn false;}//检测队列中的元素个数(注：此处最好用一个指针把_head指向的位置保存起来，不要用_head去移动来计数，否则调用size()函数时会出问题，因为_head已经走到最后为空了，导致输出队列元素那里出错size_t size(){size_t _size = 0;Node*tmp = _head;while (tmp){tmp= tmp->_next;_size++;}return _size;}protected:Node*_head;Node*_tail;};//测试函数部分void TestQueue(){Queue<int> q;q.Push(1);q.Push(2);q.Push(3);q.Push(4);  q.size();q.Pop();q.Pop();while (!q.Empty()){cout << q.Front() << " ";q.Pop();}}int main(){TestQueue();system("pause");return 0;}