队列

原创作者：Daniel

时间：2017.10.29

地点：大连理工大学软件学院

FIFO（first in first out）

队列不改变进入队列元素的顺序，即队列可以存储元素的顺序。

队列存储结构：

1、顺序队列：分配一段连续的区域存储队列的元素，需要预先制定队列大小。

为了充分使用队列空间，一般会将队列在逻辑上看成一个圆，队满条件为 （rear + 1）% M == front，队空条件为 rear = front，队列中元素个数为（rear - front + M）% M；

实现顺序队列的C++代码：

template <typename  T>
class queue{
private:
    int size;
    T* qqueue;
    int front;
    int rear;
public:
    queue(int size){
        this->size = size;
        qqueue = new T [size];
        front = rear = 0;
    }

    ~queue(){
        if(qqueue)
            delete [] qqueue;
    }

    bool enqueue(T & a){
        if((rear + 1) % size == front){
            return false;
        }
        qqueue[rear] = a;
        rear = (rear + 1) % this->size;
        return true;
    }

    bool dequeue(){
        if(rear == front ){
            return false;
        }
        front = (front + 1 )% this->size;
        return false;
    }
    
    T first(){
        if(rear == front){
            return -1;
        }
        
        return qqueue[front];
    }
    
    int get_size(){
        
        return ((rear - front + this->size));
    }
    
};

2、链式存储

设置一个队头指针front，队尾指针rear，通过front进行删除，通过rear进行元素入队。

不过要注意的是队列为空时的进队情况，以及对列为空时的出队情况。

实现链式队列的C++代码：

template <typename T>
class queue{
private:
    int cursize;
    Node<T>* front;
    Node<T>* rear;
public:
    queue(){
        front = rear = NULL;
        cursize = 0;
    }
    ~queue(){
        Node<T>* temp;
        while(front){
            temp = front->next;
            delete front;
            front = temp;
        }
    }
    bool enqueue(T & a){
        Node<T>* p(a, NULL);
        if(rear == NULL){
            front = p;
            rear = p;
            cursize++;
        }
        p->next = rear;
        rear = p;
        cursize ++;
        return true;
    }
    
    bool dequeue(){
        if(front == NULL){
            rear = NULL;
            return false;
        }
        Node<T>* p = front ->next;
        delete front;
        cursize --;
        front = p;
        return true;
    }
    
    T first(){
        if(front == NULL){
            return -1;
        }
        return front->item;
    }
    
};