队列的顺序存储结构——循环队列 图解和代码实现

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

[cpp]
view plaincopy

//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

[cpp]
view plaincopy

//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;
}