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C++语言实现队列的基本操作

2023-07-08 03:02:08 深夜i -- --

C++ 队列基本操作

队列是一种常用的数据结构，它具有先进先出（First In First Out，简称FIFO）的特性。在程序设计中，实现一个队列数据结构是非常常见且重要的需求，因此使用C++语言实现队列的基本操作是一项需要掌握的技能。

C++语言中，可以使用数组或者链表来实现一个队列。在这里，我们先介绍使用数组来实现队列的基本操作。

队列的基本操作包括：入队、出队、队列是否为空、队列是否已满和队列长度。其中，队列的长度等于队列的实际元素个数。

下面是使用数组实现队列的代码示例：


#include <iostream>
using namespace std;
#define MAX_SIZE 100
class Queue {
private:
  int arr[MAX_SIZE];
  int front, rear, len;
public:
  Queue()
    front = rear = len = 0;
  
  void enqueue(int x) {
    if (len >= MAX_SIZE)
      cout << "队列已满
    arr[rear++] = x;
    len++;
    // 如果队列已经到达数组的最大边界，则队列的下一个元素将从数组的开始处插入。
    if (rear == MAX_SIZE)
      rear = 0;
    
  }
  void dequeue() {
    if (len == 0) 出队失败！" << endl;
      return;
    
    front++;
    len--;
    // 如果队列已经到达数组的最大边界，则队列的下一个元素将从数组的开始处插入。
    if (front == MAX_SIZE)
      front = 0;
    
  }
  bool isEmpty()
    return len == 0;
  
  bool isFull()
    return len == MAX_SIZE;
  
  int size()
    return len;
  
};
int main() {
  Queue queue;
  cout << "队列是否为空：" << queue.isEmpty() << endl;
  cout << "入队元素：";
  for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    queue.enqueue(i);
    cout << i << " ";
  }
  cout << endl;
  cout << "队列是否已满：" << queue.isFull() << endl;
  cout << "队列长度：" << queue.size() << endl;
  cout << "出队元素：";
  while (!queue.isEmpty()) {
    cout << queue.front << " ";
    queue.dequeue();
  }
  cout << endl;
  cout << "队列是否为空：" << queue.isEmpty() << endl;
  return 0;
}

上述代码中，我们定义了一个名为Queue的类来表示队列，并使用数组来存储队列元素。在类的成员变量中，front用来记录队首元素的索引，rear用来记录队尾元素的索引，同时也是下一个元素插入的位置，len表示队列的长度。

入队操作enqueue(x)实现方法：如果队列已满，则入队失败并给出相应提示，否则将元素x插入到队列的尾部，并更新rear、len值。如果队列已经到达数组的最大边界，则队列的下一个元素将从数组的开始处插入。

出队操作dequeue()实现方法：如果队列为空，则出队失败并给出相应提示，否则将队首元素出队，并更新front、len值。如果队列已经到达数组的最大边界，则队列的下一个元素将从数组的开始处插入。

isEmpty()方法用来判断队列是否为空，isFull()方法用来判断队列是否已满，size()方法用来获取队列的长度。

在主函数中，我们创建了一个名为queue的Queue对象，并对其进行入队、出队等操作，最后输出队列的状态信息。

综上所述，使用C++语言实现队列的基本操作是一项基础而又重要的技能。希望通过这篇文章的介绍，你能够掌握队列的基本操作和如何使用C++语言实现队列。

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