C++实现数据结构-队列

最近学了C++，看了下数据结构的东西，这里就跟大家分享一下自己用C++实现队列的一些思想和经验，适合初学者交流学习。

队列分类

队列在数据结构中分为普通队列和环形队列。首先说说普通队列，就是一种类似隧道的数据结构，对于队列里的数据，是先入先出，这点和栈相反。但是普通队列有些缺点，下面来说说普通队列缺点。

普通队列的数据从对头开始离开的时候，后面一个内存空间会变为新的队头，那么对头离开后剩下的内存空间就被剩下了，这就让内存空间利用率不高。但是环形队列就可以很好的解决这个问题，但是有点难哈。

所以，下面编程都是围绕环形队列展开（环形队列就是一个换，这个环里可以分配内存空间，数据在环里进行排队，对头删了，又可以加上新的数据变为队伟，这样内存的使用率就增加了）

C++类中定义的函数分析

#ifndef Queue_h_
#define Queue_h_

class Queue
{
public:
Queue(int QueueCapaticy);//构造函数来产生一个内存空间，用来存放队列
~Queue();//析构函数用来释放内存空间
void clearQueue();//清楚队列里的数据
bool  emptyQueue() const;//判断队列是否为空队列
int QueueLen();//返回值为队列长度
bool enterQueue(int element);//数据进入队列
bool deleteQueue(int element);//删除队列里的数据
bool fullQueue();//判断队列是否满状态，满了就不能插入数据了
void travelQueue();//遍历数列里的数据
private:
int m_iQueueCapaticy;//队列存储内存空间大小
int m_iQueueLen;//记录队列长度
int m_iHead;//队列头
int m_iTail;//队列尾
int*  m_pQueue;//队列指针

};
#endif

各个成员函数的实现

#include <iostream>
using namespace std;
#include "Queue.h"

Queue::Queue(int QueueCapaticy)//分配内存空间存储队列
{
m_iQueueCapaticy = QueueCapaticy;
m_pQueue = new int[m_iQueueCapaticy];//堆上分配内存空间
m_iHead = 0;
m_iTail = 0;
m_iQueueLen = 0;
}
Queue::~Queue()
{
delete[]m_pQueue;
m_pQueue = NULL;
}

void Queue::clearQueue()
{
m_iQueueLen = 0;
m_iHead = 0;
m_iTail = 0;
}

bool  Queue::emptyQueue() const
{
return m_iQueueLen == 0 ? true : false;
}

int Queue::QueueLen()//返回值为队列长度
{
return  m_iQueueLen;
}

void  Queue::enterQueue(int element)//数据进入队列
{
if (fullQueue()==false)
{
m_pQueue[m_iTail] = element;
m_iTail++;
m_iTail = m_iTail%m_iQueueCapaticy;
m_iQueueLen++;
}
}

void  Queue::deleteQueue(int element)//删除队列里的数据
{
if (emptyQueue() == false)
{
m_pQueue[m_iHead] = element;
m_iHead++;
m_iHead= m_iHead%m_iQueueCapaticy;
m_iQueueLen--;
}
}
bool Queue:: fullQueue()//判断队列是否满状态，满了就不能插入数据了
{
return m_iQueueLen == m_iQueueCapaticy ? true : false;
}
void  Queue::travelQueue()//遍历数列里的数据
{
for (int i = m_iHead; i < m_iHead + m_iQueueLen; i++)
{
cout << m_pQueue[i%m_iQueueCapaticy] << endl;
}
}

下面是主函数，在主函数中实例化对象，就可以对环形队列进行操作。

#include <iostream>
#include "Queue.h"
using namespace std;

int main()
{
Queue *p = new Queue(4);
p->enterQueue(1);
p->enterQueue(2);
p->enterQueue(3);
p->enterQueue(4);

p->deleteQueue(5);
//p->deleteQueue(6);
cout << p->QueueLen() << endl;

p->enterQueue(6);

p->travelQueue();

delete p;
p = NULL;
system("pause");
return 0;
}

上述代码产生的环形队列中数据是int类型，在C++面向对象思想下，可以将int型数据变为自己想要的类型，下篇博客将分享一个比int行更加实用的数据类型，进行遍历环形队列。