c++学习笔记(2)——有关queue

最新推荐文章于 2025-05-21 18:18:09 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-21 18:18:09 发布 · 399 阅读

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这篇博客探讨了C++中的queue数据结构，强调队列由queue_node和queue两部分构成，提醒在动态管理内存时注意new和delete的使用。文章指出，不能通过tail_ptr - head_ptr来获取队列长度，因为队列的存储不连续，这将得到一个随机值。博客还分享了queue.h和queue.cpp的代码实现，并提示头文件中避免定义变量以防止重定义问题。

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1、queue是队列，队列应有queue_node，queue两部分组成，前者是节点的意思。

在动态管理内存的时候，注意利用new和delete这两个语句。

队列的元素个数不能用tail_ptr - head_ptr 来获取，因为不同于数组连续存储，队列的存储是随机的，头尾指针相减得到的是一个随机值！！！（不能得到长度）

2、queue.h代码如下：

注意：头文件中一般只能定义函数和类类型，如果定义变量，会被视作函数，通常会发生重定义的问题，故尽量不要再头文件中定义变量！

#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H

class queue_node
{
	friend class queue;//要把queue变成queue_node的友元才能使queue访问queue_node的private标签下的元素

public:
	queue_node();

private:
	int data;
	queue_node *next_ptr;
};


class queue
{

public:
	queue();// constructor

	int length_max;

	int num() {return num_;}

	void enqueue(int);
	void dequeue();

	const int first() const { return head_ptr->data; };
	const int last() const { return tail_ptr->data; };

	bool is_empty() { return num() == 0; }
	bool is_full() { return num() >= length_max; }

	void alarm();

private:
	int num_;
	queue_node *head_ptr;
	queue_node *tail_ptr;
};

#endif

3、queue.cpp代码如下：

#include <iostream>
#include "queue.h"

using namespace std;

queue_node::queue_node() :data(0), next_ptr(nullptr) {}

queue::queue() :length_max(0),num_(0),head_ptr(nullptr), tail_ptr(nullptr) {}<strong>//注意到初始化可以同时初始化public和private两种类型的变量，且注意初始化一般都放在cpp文件中，否则容易出错。
</strong>
void queue::enqueue(int in)
{
	if (is_full())
	{
		cout << "Error, this queue is full!" << endl;
		return;
	}
	queue_node *new_node_ptr = new queue_node;<strong>//注意new的用法，动态申请内存！</strong>
	new_node_ptr->data = in;

	if (is_empty())
	{
		head_ptr = new_node_ptr;
		tail_ptr = new_node_ptr;
		num_++;
		return;
	}
	else
	{
		tail_ptr->next_ptr = new_node_ptr;
		tail_ptr = new_node_ptr;
		num_++;
		return;
	}
}

void queue::dequeue()
{
	if (is_empty())
	{
		cout << "This queue is empty!" << endl;
		return;
	}

	queue_node *new_node_ptr  = new queue_node;

	new_node_ptr = head_ptr->next_ptr;
	delete head_ptr;     <strong>//动态删除一个内存</strong>
	head_ptr = new_node_ptr;
	num_--;
	return;
}

void queue::alarm()
{
	if (is_full())
		cout << "This queue is full!" << endl;
}