循环顺序队列介绍及其C++实现

介绍

队列的操作特性：先进先出

队列中元素具有相同类型

相邻元素具有前驱和后继关系

设置队头、队尾两个指针，以改进出队的时间性能

约定：队头指针front指向队头元素的前一个位置，队尾指针rear指向队尾元素

为了解决假溢出，我们将存储队列的数组头尾相接，从而产生了循环队列。

如何判断循环队列队空？

队空：front=rear

如何盘对循环队列堆满？

队满：front=rear

那么问题就来了，队空和队满的判断条件相同，为了避免队满时产生队空的判断或者相反，我们需要修改队满条件使得队空和堆满的判定条件分开。

方法：浪费一个元素空间，队满时数组只有一个空闲单元。队满条件：(rear+1)%QueueSize==front

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实现代码

文件CirQueue.h

#ifndef CirQueue_byNim
#define CirQueue_byNim

#include<iostream>
using namespace std;

const int QueueSize=100;    //循环队列的最大存储空间
template <class T>
class CirQueue
{
private:
T *data;    //存储数据的数组
int front,rear; //队头队尾指针
public:
CirQueue();
~CirQueue();
void EnQueue(T e);
T DeQueue();
T GetQueue();
bool empty();
};

template<class T>
CirQueue<T>::CirQueue()
{
data=new T[QueueSize];
front=rear=0;
}

template<class T>
CirQueue<T>::~CirQueue()
{
delete []data;
front=rear=0;
}

template<class T>
void CirQueue<T>::EnQueue(T e)
{
if((rear+1)%QueueSize==front)   //队满条件
throw "上溢";
rear=(rear+1)%QueueSize;
data[rear]=e;
}

template<class T>
T CirQueue<T>::DeQueue()
{
if(rear==front) //队空条件
throw "下溢";
front=(front+1)%QueueSize;
return data[front];
}

template<class T>
T CirQueue<T>::GetQueue()
{
if(rear==front) //队空条件
throw "下溢";
return data[(front+1)%QueueSize];
}

template<class T>
bool CirQueue<T>::empty()
{
if(front==rear) //队空条件：front==rear
return true;
return false;
}

#endif