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队列的顺序存储结构——循环队列 图解和代码实现

2015-03-09 14:53 519 查看
转自http://blog.csdn.net/ggxxkkll/article/details/8661569

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
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//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;

}

CirQueue.h

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//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

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//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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