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如何用C++实现队列？

2023-07-06 04:15:09 深夜i -- --

C++ 队列实现

队列是一种常用的数据结构，它遵循“先进先出”的原则，类似于现实生活中排队等待服务的情境。在C++中，我们可以使用数组或链表实现队列。本文将介绍如何使用C++实现队列。

一、使用数组实现队列

数组实现队列需要两个重要参数：队头front和队尾rear。初始时，front=0，rear=-1。每次入队时，先将rear加1，再将数据存入rear位置。每次出队时，将front加1，将front位置的数据弹出。需要注意的是，数组实现的队列需要预设数据长度，因此在使用过程中需要特别关注空间利用率以及数据存储量的限制。

核心代码如下：


class Queue{
  private:
    int arr[MAX_SIZE];
    int front, rear;
  public:
    Queue()
      front = 0;
      rear = -1;
    
    void push(int data){
      if(rear == MAX_SIZE-1)
        cout<<"Queue is full"<<endl;
        return;
      
      arr[++rear] = data;
    }
    void pop(){
      if(front>rear)
        cout<<"Queue is empty"<<endl;
        return;
      
      front++;
    }
    int front_(){
      if(front>rear)
        cout<<"Queue is empty"<<endl;
        return -1;
      
      return arr[front];
    }
}

二、使用链表实现队列

使用链表实现队列比较灵活，可以根据需要动态增加或删除节点。与数组实现队列相比，链表实现可以克服数据存储量的限制，适合大量数据的存储。链表实现队列需要一个头节点以及尾节点，每次入队时，将数据插入到尾节点之后，尾节点指向新加入的节点。每次出队时，弹出头节点之后，头节点指向下一个节点。

核心代码如下：


class Queue{
  private:
    struct Node{
      int data;
      Node* next;
    };
    Node* head;
    Node* tail;
  public:
    Queue()
      head = nullptr;
      tail = nullptr;
    
    void push(int data){
      Node* newNode = new Nodedata;
      if(head == nullptr)
        head = newNode;
        tail = newNode;
        return;
      
      tail->next = newNode;
      tail = newNode;
    }
    void pop(){
      if(head == nullptr)
        cout<<"Queue is empty"<<endl;
        return;
      
      Node* temp = head;
      head = head->next;
      delete temp;
    }
    int front_(){
      if(head==nullptr)
        cout<<"Queue is empty"<<endl;
        return -1;
      
      return head->data;
    }
}

总结：

以上就是用C++实现队列的基本方法和代码示例。无论是使用数组还是链表实现队列，我们需要关注的都是队头、队尾以及队列长度等属性的控制。了解队列的基本性质和实现方法，可以帮助我们更好地理解和应用队列，并在工程实践中发挥更好的作用。

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