使用不带头结点的循环链表实现队列（数据结构）

我使用类模版来完毕循环链表实现队列的操作。首先定义一个结点类node用来保存结点信息，然后定义队列类Queue。接下来我们思考：要完毕队列的4个基本操作即

1.推断队列是否为空

2.在队列尾部push进数据

3.从队列头部取出数据

4.删除掉队列首部的元素

我们这个Queue类须要什么成员变量？

答案是： （维护）队列尾部结点、队列大小就够了。

我们来分析。尾部push数据的时候，我们仅仅须要在myback和myback->next之间插入这个结点。然后把这个myback指向这个结点就可以。取出和删除头部数据仅仅须要对myback->next进行操作就可以，复杂度是O（1），效率非常高。



剩下的一些实现细节看我以下的代码实现：

//circle_list.h
#ifndef CIRCLE_LIST
#define CIRCLE_LIST
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
template <typename T>
class node//节点类
{
public:
T data;
node *next;
node(T da = 0, node *n = NULL) :data(da), next(n){}
};
template <typename T>
class Queue
{
public:
node<T> *myback;
int size;
Queue(node<T> *begin = NULL, int s = 0) :myback(begin),size(s){}
bool empty();
void enqueue(T value);//后面压入
T front();
void display();
void dequeue();//前面删除
~Queue();
Queue(const Queue<T> &temp);
Queue<T> operator=(const Queue<T>temp);
};
template <typename T>
bool Queue<T>::empty()
{
if (size == 0)
return true;
return false;
}
template <typename T>
Queue<T>::Queue(const Queue<T> &temp)
{
size = 0;
node<T>* scan = (temp.myback)->next;
while (scan != temp.myback)
{
enqueue(scan->data);
scan = scan->next;
}
enqueue(temp.myback->data);

}
template <typename T>
Queue<T> Queue<T>::operator=(const Queue<T> temp)
{

size = 0;
node<T>* scan = (temp.myback)->next;
while (scan != temp.myback)
{
enqueue(scan->data);
scan = scan->next;
}
enqueue(temp.myback->data);
return *this;
}

template <typename T>
void Queue<T>::enqueue(T value)
{

node<T>*last = new node<T>;
last->data = value;
if (size == 0)
{
myback = last;
myback->next = myback;
}
else
{
node<T> *temp = myback->next;
myback->next = last;
last->next = temp;
myback = last;
myback->next = temp;
}
size++;
}
template <typename T>
T Queue<T>::front()
{
return (myback->next)->data;
}
template <typename T>
void Queue<T>::display()
{
if (size == 1)
{
cout << myback->data << endl;
return;
}
else
{
node<T> *first = myback->next;
while (first != myback)
{
cout << first->data << " ";
first = first->next;
}
cout << myback->data;
cout << endl;
}
}
template <typename T>
void Queue<T>::dequeue()
{

node<T>*cur = myback->next;
node <T>*now = cur->next;
myback->next = now;
delete cur;
size--;
}
template <typename T>
Queue<T>::~Queue()
{
if (size == 0){}
else
{
node<T> *p = myback->next;
node<T> *nex = p->next;
while (p != myback)
{
delete p;
p = nex;
nex = nex->next;
}
delete myback;
}
}

#endif

进行測试：

//main.cpp
#include"circle_list.h"
using namespace std;
int main()
{
Queue<int> q;
cout <<"队列是否为空？"<< q.empty() << endl;
q.enqueue(1);
q.enqueue(2);
q.enqueue(3);
cout << "输出第一个队列中的数据：" << endl;
q.display();
Queue<int> a(q);
cout << "输出通过拷贝构造函数建立的队列中的数据：" << endl;
a.display();
Queue<int> b;
b = q; cout << "输出通过赋值运算符重载建立的队列中的数据：" << endl;
b.display();
cout << "输出队列首的元素：" << endl;
cout << q.front() << endl;
q.dequeue();
cout << "删除队首元素后的队列：" << endl;
q.display();
//cout << q.empty() << endl;
return 0;
}

实验结果截图;