数据结构之队列

来源：互联网发布：我的世界手机版月球js 编辑：程序博客网时间：2024/05/29 15:05

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于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，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。

队列特性：先进先出（FIFO)——先进队列的元素先出队列。来源于我们生活中的队列（先排队的先办完事）。

队列有下面几个操作：

InitQueue（）　　 ——初始化队列
EnQueue（） ——进队列
DeQueue（） ——出队列
IsQueueEmpty（）——判断队列是否为空
IsQueueFull（） ——判断队列是否已满

////  Header.h//  队列////  Created by mouweng on 17/3/19.//  Copyright © 2017年 队列. All rights reserved.//#ifndef Header_h#define Header_h#include<iostream>using namespace std;class MyQueue{public:    MyQueue(int QueueCapacity);//创建队列    virtual ~MyQueue();        //销毁队列    void ClearQueue();         //清空队列    bool QueueEmpty() const;   //判空队列    bool QueueFull() const;    //判断为满    int QueueLength() const;   //返回队列长度    bool EnQueue(int element); //新队列入队    bool DeQueue(int &element);//首元素出队    void QueueTraverse();      //遍历队列private:    int *m_pQueue;             //队列数组指针    int m_iQueueLength;        //队列元素个数    int m_iQueueCapacity;      //队列数组容量    int m_iHead;    int m_iTail;};#endif /* Header_h */

我们所知道，队列可以是直行也可以是环形，之所以把队列设成环形的原因呢，是可以节省内存空间。

下面分别给出两种队列的代码

直行队列源码如下：

////  Header.h//  直行队列////  Created by mouweng on 17/3/20.//  Copyright © 2017年 直行队列. All rights reserved.//#ifndef Header_h#define Header_h#include<iostream>using namespace std;class MyQueue{public:    MyQueue(int QueueCapacity);//创建队列    virtual ~MyQueue();        //销毁队列    void ClearQueue();         //清空队列    bool QueueEmpty() const;   //判空队列    bool QueueFull() const;    //判断为满    int QueueLength() const;   //返回队列长度    bool EnQueue(int element); //新队列入队    bool DeQueue(int &element);//首元素出队    void QueueTraverse();      //遍历队列private:    int *m_pQueue;             //队列数组指针    int m_iQueueLength;        //队列元素个数    int m_iQueueCapacity;      //队列数组容量    int m_iHead;    int m_iTail;};#endif /* Header_h */

////  main.cpp//  直行队列////  Created by mouweng on 17/3/20.//  Copyright © 2017年 直行队列. All rights reserved.//#include <iostream>using namespace std;#include "Header.h"MyQueue::MyQueue(int QueueCapacity){    m_iQueueCapacity= QueueCapacity;    m_iHead=0;    m_iTail=0;    m_iQueueLength=0;    m_pQueue=new int[m_iQueueCapacity];}MyQueue::~MyQueue(){    delete [] m_pQueue;    m_pQueue=NULL;}void MyQueue::ClearQueue(){    m_iHead=0;    m_iTail=0;    m_iQueueLength=0;}bool MyQueue::QueueEmpty() const{    if(m_iQueueLength==0)        return true;    else        return false;}bool MyQueue::QueueFull() const{    if(m_iQueueLength==m_iQueueCapacity)        return true;    else        return false;}int MyQueue::QueueLength() const{    return m_iQueueLength;}bool MyQueue::EnQueue(int element){    if(QueueFull())    {        return false;    }    else    {        m_pQueue[m_iTail]=element;        m_iTail++;        m_iQueueLength++;        return true;    }    }bool MyQueue::DeQueue(int &element){    if(QueueEmpty())    {        return false;    }    else    {        element = m_pQueue[m_iHead];        m_iHead++;        m_iQueueLength--;        return true;    }}void MyQueue::QueueTraverse(){    cout<<endl;    for(int i=m_iHead;i<m_iTail;i++)    {        cout<<m_pQueue[i]<<endl;    }    cout<<endl;}int main(int argc, const char * argv[]){    MyQueue *p=new MyQueue(10);        p->EnQueue(10);    p->EnQueue(12);    p->EnQueue(16);    p->EnQueue(18);    p->EnQueue(20);    p->QueueTraverse();        int e=0;    p->DeQueue(e);    cout<<e<<endl;        p->DeQueue(e);    cout<<e<<endl;        p->EnQueue(21);    p->EnQueue(22);    p->QueueTraverse();        cout<<endl;    p->ClearQueue();        p->QueueTraverse();        p->EnQueue(20);    p->EnQueue(30);    p->QueueTraverse();        delete p;    p=NULL;    return 0;}

环形队列源码如下：

////  main.cpp//  环形队列////  Created by Anthony on 17/3/19.//  Copyright © 2017年 队列. All rights reserved.//#include <iostream>using namespace std;#include "Header.h"MyQueue::MyQueue(int QueueCapacity){    m_iQueueCapacity= QueueCapacity;    m_iHead=0;    m_iTail=0;    m_iQueueLength=0;    m_pQueue=new int[m_iQueueCapacity];}MyQueue::~MyQueue(){    delete [] m_pQueue;    m_pQueue=NULL;}void MyQueue::ClearQueue(){    m_iHead=0;    m_iTail=0;    m_iQueueLength=0;}bool MyQueue::QueueEmpty() const{    if(m_iQueueLength==0)        return true;    else        return false;}bool MyQueue::QueueFull() const{    if(m_iQueueLength==m_iQueueCapacity)        return true;    else        return false;}int MyQueue::QueueLength() const{    return m_iQueueLength;}bool MyQueue::EnQueue(int element){    if(QueueFull())    {        return false;    }    else    {        m_pQueue[m_iTail]=element;        m_iTail++;        m_iTail=m_iTail%m_iQueueCapacity;//因为是一个环形队列        m_iQueueLength++;        return true;    }}bool MyQueue::DeQueue(int &element){    if(QueueEmpty())    {        return false;    }    else    {        element = m_pQueue[m_iHead];        m_iHead++;        m_iHead=m_iHead%m_iQueueCapacity;//因为是一个环形队列        m_iQueueLength--;        return true;    }}void MyQueue::QueueTraverse(){    cout<<endl;    for(int i=m_iHead;i<m_iHead+m_iQueueLength;i++)    {        cout<<m_pQueue[i%m_iQueueCapacity]<<endl;    }    cout<<endl;}int main(int argc, const char * argv[]){    MyQueue *p=new MyQueue(4);        p->EnQueue(10);    p->EnQueue(12);    p->EnQueue(16);    p->EnQueue(18);    p->EnQueue(20);    p->QueueTraverse();        int e=0;    p->DeQueue(e);    cout<<e<<endl;        p->DeQueue(e);    cout<<e<<endl;        p->EnQueue(20);    p->EnQueue(22);    p->QueueTraverse();        cout<<endl;    p->ClearQueue();        p->QueueTraverse();        p->EnQueue(20);    p->EnQueue(30);                            delete p;    p=NULL;                    return 0;}

接下来继续给大家延时更加灵活更加节省空间的队列实现方式，是通过链表来粗存队列的元素，为链表队列。

////  Header.h//  链表队列////  Created by mouweng on 17/3/20.//  Copyright © 2017年 链表队列. All rights reserved.//#ifndef Header_h#define Header_h#include<iostream>using namespace std;class MyQueue{public:    MyQueue();//创建队列    virtual ~MyQueue();        //销毁队列    void ClearQueue();         //清空队列    bool QueueEmpty() const;   //判空队列    int QueueLength() const;   //返回队列长度    bool EnQueue(int element); //新队列入队    bool DeQueue();//首元素出队    void QueueTraverse();      //遍历队列private:    class Node    {    public:        int data;        Node *next;        void PrintData()        {            cout<<data<<endl;        }    };    Node *m_pQueue;             //队列数组指针    int m_iQueueLength;        //队列元素个数    int m_iHead;    int m_iTail;};#endif /* Header_h */

////  main.cpp//  链表队列////  Created by mouweng on 17/3/20.//  Copyright © 2017年 链表队列. All rights reserved.//#include <iostream>using namespace std;#include "Header.h"MyQueue::MyQueue(){    m_iHead=0;    m_iTail=0;    m_iQueueLength=0;    m_pQueue=new Node;    m_pQueue->data=0;    m_pQueue->next=NULL;}MyQueue::~MyQueue(){    ClearQueue();    delete m_pQueue;}void MyQueue::ClearQueue(){    m_iHead=0;    m_iTail=0;    m_iQueueLength=0;    Node *currentNode=m_pQueue->next;    while(currentNode!=NULL)    {        Node *temp=currentNode->next;        delete currentNode;        currentNode= temp;    }    m_pQueue->next=NULL;}bool MyQueue::QueueEmpty() const{    if(m_iQueueLength==0)        return true;    else        return false;}int MyQueue::QueueLength() const{    return m_iQueueLength;}bool MyQueue::EnQueue(int element){    Node *temp=m_pQueue;    Node *currentNode= new Node;    if(currentNode==NULL)        return false;    currentNode->data=element;    while(temp->next!=NULL)        temp=temp->next;    currentNode->next=temp->next;    temp->next=currentNode;    m_iQueueLength++;    return true;}bool MyQueue::DeQueue(){    if(QueueEmpty())    {        return false;    }    else    {        Node *temp=m_pQueue;        for(int i=0;i<m_iQueueLength-1;i++)            temp=temp->next;        Node *aftertemp=temp->next;        temp->next=aftertemp->next;        delete aftertemp;        m_iQueueLength--;        return true;    }}void MyQueue::QueueTraverse(){    cout<<endl;    Node *temp=m_pQueue;while(temp->next!=NULL){    temp=temp->next;    temp->PrintData();}    cout<<endl;}int main(int argc, const char * argv[]){    MyQueue *p=new MyQueue();        p->EnQueue(10);    p->EnQueue(12);    p->EnQueue(16);    p->EnQueue(18);    p->EnQueue(20);    p->QueueTraverse();    p->QueueLength();        p->DeQueue();    p->DeQueue();    p->QueueTraverse();        p->EnQueue(21);    p->EnQueue(22);    p->QueueTraverse();        cout<<endl;    p->ClearQueue();        p->QueueTraverse();        p->EnQueue(20);    p->EnQueue(30);    p->QueueTraverse();        delete p;    p=NULL;    return 0;}

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