实验四：顺序队列（循环队列）和链队列

一、实验目的

熟练掌栈和队列的结构特点，掌握栈和队列的顺序存储和链式存储结构和实现。

二、实验过程

1.循环队列

#ifndef CirQueue_H  
#define CirQueue_H  
  
const int QueueSize=100;  //定义存储队列元素的数组的最大长度  
  
template         //定义模板类CirQueue  
class CirQueue  
{  
public:  
    CirQueue( );        //构造函数，置空队  
    ~ CirQueue( );               //析构函数  
    void EnQueue(DataType x);           //将元素x入队  
    DataType DeQueue( );                //将队头元素出队  
    DataType GetQueue( );               //取队头元素（并不删除）  
    int Empty( );               //判断队列是否为空  
private:  
    DataType data[QueueSize];           //存放队列元素的数组  
    int front, rear;    //队头和队尾指针，分别指向队头元素的前一个位置

和队尾元素的位置  
};  
  
#endif  


#include "CirQueue.h"  

template   
CirQueue::CirQueue( )   
{  
    front=rear=QueueSize-1;  
}   

template   
CirQueue::~CirQueue( )  
{  
  
} 

template    
void CirQueue::EnQueue(DataType x)  
{  
    if ((rear+1) % QueueSize ==front) throw "上溢";  
    rear=(rear+1) % QueueSize;   //队尾指针在循环意义下加1  
    data[rear]=x;                //在队尾处插入元素  
}  

template    
DataType CirQueue::DeQueue( )  
{  
    if (rear==front) throw "下溢";   
    front=(front+1) % QueueSize;    //队头指针在循环意义下加1  
    return data[front];             //读取并返回出队前的队头元素，注意

队头指针  
}  

template   
DataType CirQueue::GetQueue( )  
{     
    int i;
    if (rear==front) throw "下溢";   
    i=(front+1) % QueueSize;  //注意不要给队头指针赋值  
    return data[i];  
}  

template 
int CirQueue::Empty( )   
{  
    if (front==rear)   
        return 1;   
    else   
        return 0;  
}  



#include
using namespace std;
#include "CirQueue.cpp"

void main()
{
	CirQueueQ;
	if (Q.Empty())
		cout<<"队列为空"<




2.链队列

#ifndef LinkQueue_H
#define LinkQueue_H


template
struct Node
{
	DataType data;
	Node*next;
};

template
class LinkQueue
{
	public:
		LinkQueue();
		~LinkQueue();
		void EnQueue(DataType x);  //将元素x入队
		DataType DeQueue();        //将队头元素出队
		DataType GetQueue();       //取链队列的队头元素
		int Empty();               //判断链队列是否为空
	private:
		Node*front,*rear;
};
#endif;

#include "LinkQueue.h"

template
LinkQueue::LinkQueue()
{
	Node*s=NULL;
	s=new Node;
	s->next=NULL;
	front=rear=s;
}

template
LinkQueue::~LinkQueue()
{
	Node*p=NULL;
	while(front!=NULL)
	{
		p=front->next;
		delete front;
		front=p;
	}
}

template
void LinkQueue::EnQueue(DataType x)
{
	Node*s=NULL;
	s=new Node;
	s->data=x;                 //申请一个数据域为x的结点s
	s->next=NULL;
	rear->next=s;rear=s;      //将结点s插入到队尾
}

template
DataType LinkQueue::DeQueue()
{
	Node*p=NULL;
	int x;
	if(rear==front)throw"下溢";
	p=front->next;
	x=p->data;                //暂存队头元素
	front->next=p->next;      //将队头元素所在结点摘链
	if(p->next==NULL)rear=front; //判断出队前队列长度是否为1
	delete p;
	return x;
}

template
DataType LinkQueue::GetQueue()
{
	if(front!=rear)
		return front->next->data;
}

template
int LinkQueue::Empty()
{
	if(front==rear)
		return 1;
	else
		return 0;
}

#include
using namespace std;
#include "LinkQueue.cpp"

void main()
{
	LinkQueueQ;       //创建模板类的实例
	if(Q.Empty())
		cout<<"队列为空"<




三、实验心得

我发现顺序栈。链栈、顺序队列和链队列之间有许多相似的地方，所以按照书上的部分算法提示，和实验书的源程序，便可以可以写出循环队列的程序，通过实验，可以更对循环队列和链队列之间的区别更加清晰。