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C++数组实现队列

2023-07-05 11:21:50 深夜i -- --

C++ 数组队列实现

队列是一种常见的数据结构，它具有“先进先出”的特性，即一端插入数据，另一端删除数据。在实际应用中，队列常被用于缓存数据、处理消息等。而在C++语言中实现队列，则需要使用数组等数据结构来实现。

C++数组实现队列的基本思路是将数组作为队列的底层数据结构，使用两个指针分别指向队列首尾。队列指针可以表示队列的空/满状态，当队首指针等于队尾指针时，队列为空，当队尾指针指向最后一个元素时，队列为满。具体实现方法如下：

1.定义数组和指针：首先要定义一个数组，用来存放队列中的数据，同时要定义两个指针front和rear，分别指向队首和队尾位置。

2.队列的入队操作：入队操作是将元素插入队列的末尾，即rear指针的位置，每插入一个元素rear指针都要向后移动一个位置。

3.队列的出队操作：出队操作是将队列中的元素从队首删除，并返回该元素的值，每删除一个元素front指针都要向后移动一个位置。

4.判断队列是否为空/满：判断队列为空/满的方法是比较front和rear指针的值，当它们相等时，队列为空；当rear+1等于front时，队列为满。

具体参考实现代码如下：


#define MAXSIZE 100 // 定义队列最大长度
template <class T>
class Queue
{
  public:
    Queue();    // 构造函数
    bool empty();  // 队列是否为空
    bool full();  // 队列是否为满
    void push(T);  // 入队操作
    T pop();    // 出队操作
  private:
    T m_queue[MAXSIZE]; // 存放数据的数组
    int m_front;    // 队首指针
    int m_rear;     // 队尾指针
};
template <class T>
Queue<T>::Queue()
  m_front = 0;
  m_rear = 0;
template <class T>
bool Queue<T>::empty()
  return m_front == m_rear;
template <class T>
bool Queue<T>::full()
{
  return m_rear + 1 == m_front;
}
template <class T>
void Queue<T>::push(T data)
{
  if (!full())
  {
    m_queue[m_rear++] = data;
    if (m_rear == MAXSIZE)
      m_rear = 0;
  }
}
template <class T>
T Queue<T>::pop()
{
  if (!empty())
  {
    T data = m_queue[m_front++];
    if (m_front == MAXSIZE)
      m_front = 0;
    return data;
  }
}

在实际使用中，我们可以通过调用入队操作push来实现元素的插入，通过调用出队操作pop来实现元素的删除。此外，需要注意队列是否为空/满，避免出现访问越界的情况。

总之，使用数组实现队列是C++中一种常见的数据结构操作。通过定义数组和指针，我们可以方便地对队列进行入/出队操作，实现队列的快速插入和删除。

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