实现数据结构中的队列---先进先出(FIFO)

最新推荐文章于 2022-05-05 23:40:41 发布

不会写代码的练同学

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分类专栏： C++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Dream136/article/details/106835573

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本文介绍了数据结构中的队列概念，强调其先进先出（FIFO）特性，并通过实例说明顺序队列和链式队列的实现方式。顺序队列使用数组并借助两个标记变量进行管理，链式队列则利用结构体存储数据。文章还提到通过测试确保队列功能的正确性。

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队列完完全全就是生活中的队列（当然不包含插队的情况），饭堂打饭需要排队，去银行办理业务也需要排队，显然的，排在第一的那个人儿肯定最先得到服务，完成待办的事情。最后的那个人得看银行下班了没！

这些都是实实在在的队列，数据结构中的队列所实现的功能也正是如此，把元素加到队列叫入队(enqueue)，把元素从队列中移除叫出队(dequeue)，只能从队头中获取元素(front)，额，队列的主要操作就三个了，看看图就知道队列的实现很简单。

在这里插入图片描述

队列也可以分为两种实现方式，一是顺序队列，用原生数组来实现，二是链式队列，使用指针操作来实现。

先来实现一个顺序队列，很简单的，使用两个标记变量，当有元素入队则队尾标记自增1，相类似地，执行出队列操作则队头标记自增1。但要稍微注意的情况是，需要对队头和队尾标记变量进行取余操作，那为什么要取余呢？？为了可以同时进行入队和出队的操作，看图就马上明白！！假设一个满的（满的！！！）队列，进行了很多次出队列操作，那么队尾标记仍然是在数组的末尾，但是队头标记已经自增了很多次，即将来到队尾，如果这时候进行入队操作，那队尾是不是只能回到数组的首元素，确实是的。

在这里插入图片描述
明白了那就上代码：

#ifndef STATICQUEUE_H
#define STATICQUEUE_H

template <typename T, int N>
class StaticQueue
{
   
protected:
	T array[N];
	int m_front;
	int m_rear;
	int m_length;
public:
	StaticQueue()
	{
   
		m_front = 0;
		m_rear = 0;
		m_length = 0;
	}
	
	bool enqueue(const T& obj)	// 几行代码就完成入队操作
	{
   
		bool ret = true;
		
		if( m_length < N )
		{
   
			array[m_rear] = obj;
			m_rear = (m_rear + 1) % N;	// 使得队列可持续操作
			++m_length;
		}
		else
		{