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队列的顺序存储结构——循环队列 图解和代码实现

2013-03-11 23:07 423 查看
队列的顺序存储结构——循环队列

循环队列的长度为(rear-front+QueueSize)%QueueSize

队空的条件: front=rear

队满的条件是: (rear+1)%QueueSize=front





图片详解:









CirQueue.h



//CirQueue.h
#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 <class T>        //定义模板类CirQueue
class CirQueue
{
public:
    CirQueue( );        //构造函数,置空队
    ~ CirQueue( );               //析构函数
    void EnQueue(T x);           //将元素x入队
    T DeQueue( );                //将队头元素出队
    T GetQueue( );               //取队头元素(并不删除)
    bool Empty( );               //判断队列是否为空
private:
    T 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




CirQueue.cpp



//CirQueue.cpp
#include "CirQueue.h"

/*
 * 前置条件:队列不存在
 * 输    入:无
 * 功    能:初始化队列
 * 输    出:无
 * 后置条件:创建一个空队列
 */

template <class T>
CirQueue<T>::CirQueue( ) 
{
	front=rear=0;
} 

/*
 * 前置条件:队列已存在
 * 输    入:无
 * 功    能:销毁队列
 * 输    出:无
 * 后置条件:释放队列所占用的存储空间
 */

template <class T>
CirQueue<T>::~CirQueue( )
{

}

/*
 * 前置条件:队列已存在
 * 输    入:元素值x
 * 功    能:在队尾插入一个元素
 * 输    出:如果插入不成功,抛出异常
 * 后置条件:如果插入成功,队尾增加了一个元素
 */

template <class T> 
void CirQueue<T>::EnQueue(T 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
}

/*
 * 前置条件:队列已存在
 * 输    入:无
 * 功    能:删除队头元素
 * 输    出:如果删除成功,返回被删元素值,否则,抛出删除异常
 * 后置条件:如果删除成功,队头减少了一个元素
 */

template <class T> 
T CirQueue<T>::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
}
                                   //指向队头元素的前一个位置
/*
 * 前置条件:队列已存在
 * 输    入:无
 * 功    能:读取队头元素
 * 输    出:若队列不空,返回队头元素
 * 后置条件:队列不变
 */

template <class T>
T CirQueue<T>::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];
}

/*
 * 前置条件:队列已存在
 * 输    入:无
 * 功    能:判断队列是否为空
 * 输    出:如果队列为空,返回1,否则,返回0
 * 后置条件:队列不变
 */

template <class T> 
bool CirQueue<T>::Empty( ) 
{
    if (front==rear) 
		return 1; 
	else 
		return 0;
}
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