模拟实现 队列

先介绍一下队列：
队列（queue）在计算机科学中，是一种先进先出的线性表。
它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。 由于队列在队头进行删除，队尾进行插入，所以用链表进行实现就比较方便。
队列采用的FIFO(first in first out)，新元素(等待进入队列的元素)总是被插入到链表的尾部，而读取的时候总是从链表的头部开始读取。每次读取一个元素，释放一个元素。所谓的动态创建，动态释放。因而也不存在溢出等问题。由于链表由结构体间接而成，遍历也方便。
用下图来表示队列的实现方式：

   队列的基本运算：   push（data）//插入   pop（）//删除   front（）//返回队头元素   rear（）//返回队尾元素   size（）//返回队列中元素的个数

下面用代码进行实现：

#include<iostream>#include<assert.h>using namespace std;template <typename T>struct QueueNode{    T _a;//数据    QueueNode *next;//指向下一个节点    QueueNode(const T& X = T())        :_a(X)        ,next(NULL)    {}};template <typename T>class Queue{public:    typedef struct QueueNode<T> Node;//类型重定义    Queue()//构造函数        :_rear(NULL)        ,_front(NULL)    {}    Queue(const Queue<T>& Q)//拷贝构造函数        :_rear(NULL)        ,_front(NULL)    {        if(Q._front)        {            Node* p1 = Q._front;            _front = _BuyNode(Q._front->_a);            _rear = _front;            while(p1)            {                Node* NewNode = _BuyNode(p1->_a);                _rear->next = NewNode;                p1 = p1->next;            }        }    }    ~Queue()//析构函数    {        Node* p = _front;        while(p)//这里需要将节点一个一个释放        {            Node* p1 = p->next;            delete p;            p = p1;        }        _front = NULL;        _rear = NULL;    }    void Pop()//删除    {        if(_front == _rear)        {            delete _front;            _front = _rear = NULL;        }        else        {            Node* p = _front;            _front = p->next;            delete p;        }    }    void Push(const T& data)//插入    {        Node* node = _BuyNode(data);        if(_front == NULL)        {            _front = _rear = node;        }        else        {            _rear->next = node;            _rear = node;        }    }    int Size()//返回队列中元素的个数    {        int count = 0;        Node* p = _front;        while(p)        {            count++;            p = p->next;        }        return count;    }    T& Front()//返回队头元素    {        assert(Size());        return _front->_a;    }    T& Rear()//返回队尾元素    {        assert(Size());        return _rear->_a;    }    bool Empty()//判断队列是否为空    {        return !(_front);    }protected:    Node* _BuyNode(T data)//创建新的节点    {        Node* tmp = new Node;        tmp->_a = data;        tmp->next = NULL;        return tmp;    }    Node* _rear;//队尾    Node* _front;//队头};int main(){    //构建一个队列的对象Q    Queue<int> Q;    //插入6个元素    Q.Push(1);    Q.Push(2);    Q.Push(3);    Q.Push(4);    Q.Push(5);    Q.Push(6);    //删除两个元素    Q.Pop();    Q.Pop();    Q.Front();//返回队头元素    Q.Rear();//返回队尾元素    Q.Size();//返回队列元素的个数    Q.Empty();//判断是否为空队列    while(Q.Size())//输出队列中的元素    {        cout<<Q.Front()<<" ";        Q.Pop();//由于只可访问队头元素，所以每次将队头元素删除才可访问下一元素    }    cout<<endl;    return 0;}

结果：

以上代码的不足之处：由于输出元素时将队头元素删除，所以输出完后队列就成空队列了。