队列入门（详细版）

什么是队列

定义：队列（queue）在计算机科学里是常用的数据结构之一，是一种特殊的线性表。它只允许在队列头（head）进行删除操作，而在队列尾（tail）进行插入操作。

现实生活中有很多“队列”的事例，比如排队过通道：

性质：队列（queue）只允许在队尾进行插入操作，而在队头进行删除操作。是一种先进先出（First in First Out）的线性表，简称FIFO。

队列模板

虽然C++有专门的queue类型，但这里还是先学习用数组来实现队列。这对理解队列的原理和掌握编程技巧都非常有帮助。

1）定义数组作为存储队列的“容器”

const int maxN=1002;
int qu[maxN];   //足够大的数组
int head=0,     //队头位置
    tail=0;     //队尾位置

2)常见功能的函数

函数	功能	使用样例
void push() { qu[tail++]=x; }	在队尾压入添加一个元素x	push(3);
int pop() { return qu[head++]; }	弹出(删除)队头元素	pop(); 或 cout<<pop();
int front() { return qu[head]; }	取队头的元素	cout<<front();
int back() { return qu[tail-1]; }	取队尾的元素	cout<<back();
int quSize() { return tail-head; }	队列中元素的个数	cout<<quSize();

需要注意，head指向第1个元素，而tail是指向最后一个元素的后面 。

另外：上面函数没有判断边界问题，要注意：tail<maxN 才能添加元素； 队列为空(没有元素)时不能pop()、front()、back()。

扩展

双向队列（double-queue,简称deque）有些队列可以从头、尾两端进行操作：

维持要在原来队列的基础上增加2个操作：

函数	功能	使用样例
void push_back() { qu[tail++]=x; }	在队尾压入添加一个元素x	push_back(3);
int pop_back() { return qu[--tail]; }	弹出(删除)队尾元素	pop_back(); 或 cout<<pop_back();
void push_front() { qu[--head]=x; }	在队头压入添加一个元素x	push_front(5);
int pop_front() { return qu[head++]; }	弹出(删除)队头元素	pop_front(); 或 cout<<pop_front();
int front() { return qu[head]; }	取队头的元素	cout<<front();
int back() { return qu[tail-1]; }	取队尾的元素	cout<<back();
int quSize() { return tail-head; }	队列中元素的个数	cout<<quSize();

需要注意，head指向第1个元素，而tail是指向最后一个元素的后面 。另外：由于可能在队头增加元素，head和tail开始时要在中间位置。

const int maxN=2002;
int qu[maxN];    //足够大的数组
int head=maxN/2, //队头位置
    tail=maxN/2; //队尾位置