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C++数组实现队列

2023-07-10 17:07:40 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（FIFO）的特点，常用于解决有关联的任务的调度问题。C++语言中，可以使用数组来实现队列。

数组定义了一组有序的元素，每个元素都有一个对应的下标。数组操作的时间复杂度比较低，因为数组元素的下标可以直接计算出来，因此可以快速索引和修改元素。

队列使用数组可以实现简单高效的数据结构。具体实现方法是，在数组中定义一个指向队头的front指针和一个指向队尾的rear指针，通过操作这两个指针来实现队列的进队和出队操作。

以下是一个简单的C++数组实现队列的示例代码：


#include<iostream>
using namespace std;
const int MAXSIZE = 10;//队列最大的长度
struct queue {
  int data[MAXSIZE];//队列中存储的元素
  int front;//队头指针
  int rear;//队尾指针
};
//初始化队列
void initQueue(queue &q)
  q.front = q.rear = 0;//队头指针和队尾指针都指向0
//判断队列是否为空
bool isEmpty(queue q)
  return q.front == q.rear;
//判断队列是否已满
bool isFull(queue q) {
  return (q.rear + 1) % MAXSIZE == q.front;
}
//向队列中添加元素
bool enQueue(queue &q, int value) {
  if (isFull(q)) //如果队列已满
    return false;//返回false表示添加失败
  
  q.data[q.rear] = value;//将元素添加到队尾
  q.rear = (q.rear + 1) % MAXSIZE;//队尾指针向后移动
  return true;//返回true表示添加成功
}
//从队列中取出元素
bool deQueue(queue &q, int &value) {
  if (isEmpty(q)) //如果队列为空
    return false;//返回false表示取出失败
  
  value = q.data[q.front];//取出队头元素
  q.front = (q.front + 1) % MAXSIZE;//队头指针向后移动
  return true;//返回true表示取出成功
}
int main() {
  queue q;
  initQueue(q);
  for (int i = 1; i < 11; i++) {
    enQueue(q, i);//向队列中添加元素
  }
  int value;
  while (deQueue(q, value)) //从队列中取出元素直至队列为空
    cout << value << " ";//打印取出的元素
  
  return 0;
}

以上代码演示了如何使用C++数组实现队列。在这个实现方法中，front指针和rear指针不断地在数组中循环，这使得队列可以循环利用数组空间，防止因为队列的满或空而浪费空间。

总结而言，C++数组实现队列是一种高性能的数据结构，可以在较短时间内完成大量的进队和出队操作。开发者可以根据实际需求来灵活掌握队列的使用。

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