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
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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;
}
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;
}
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;
}
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;
}
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