【Weiss】【第03章】队列例程

前几个例程还是相当简单的，把链表即时改了一下就是队列了。

还有想了一下，决定这种例程的代码放法是：先把测试代码默认折叠放在前面，然后把实现代码默认展开放在后面。

测试代码如下：

 #include <iostream>
 #include "queue.h"
 using namespace std;
 using namespace queue;
 template class Queue<int>;
 int main(void)
 {
     Queue<int> number;

     //测试插入
     cout << "/*additem()*/" << endl;
     number.enqueue();
     number.enqueue();
     number.enqueue();
     number.enqueue();
     number.enqueue();
     number.traverse();
     cout << "\n/*end*/\n\n" << flush;

     //测试获取长度
     cout << "/*length()*/" << endl;
     cout << number.size() << endl;
     cout << "/*end*/\n\n" << flush;

     //测试获得头元素
     cout << "/*getfirst()*/" << endl;
     cout << number.getfirst() << endl;
     cout << "/*end*/\n\n" << flush;

     //测试获得尾元素
     cout << "/*getfirst()*/" << endl;
     cout << number.getlast() << endl;
     cout << "/*end*/\n\n" << flush;

     //测试出队
     cout << "/*remove()*/" << endl;
     number.dequeue();
     number.dequeue();
     number.traverse();
     cout << "\n/*end*/\n\n" << flush;

     //测试清空，并测试从空表中出队
     cout << "/*clear(),remove()*/" << endl;
     number.clear();
     number.dequeue();
     cout << "/*end*/\n\n" << flush;

     system("pause");
 }

队列实现代码如下：

 #ifndef QUEUE
 #define QUEUE
 #include <iostream>
 using namespace std;

 namespace queue
 {

 //节点模板
 template <typename T> struct Node
 {
     Node<T>() : next(nullptr){}
     Node<T>(const T &item, Node<T>* ptr = nullptr) : data(item), next(ptr){}
     T data;
     Node<T>* next;
 };
 //头节点及主体操作
 template <typename T> class Queue
 {
 //构造函数
 public:
     Queue<T>() : length(), front(nullptr), rear(nullptr){}
 //接口
 public:
     //返回长度
     unsigned int size()const{ return length; }
     //返回头指针
     Node<T>* begin()const{ return front; }
     //判断是否为空
     bool empty()const{ return length == ; }
     //获得头元素
     T getfirst()const{ return front->data; }
     //获得尾元素
     T getlast()const{ return rear->data; }
     //#查找元素所在地址
     Node<T>* find(const T &item)const;
     //#入队，插入队尾
     bool enqueue(const T &item);
     //#出队，删除队首元素
     bool dequeue();
     //#遍历并输出队列元素
     void traverse()const;
     //#清空队列
     void clear();

 //辅助函数
 private:
     //#查找元素前驱
     Node<T>* find_prev(const T& item)const;
 //数据
 private:
     unsigned int length;
     Node<T>* front;
     Node<T>* rear;
 };

 //如果元素为头元素或元素不存在则返回nullptr，否则返回前驱
 template <typename T> Node<T>* Queue<T>::find_prev(const T& item)const
 {
     if (length == )
         return nullptr;
     if (front->data == item)
         return nullptr;
     for (Node<T>* iter = front; iter->next != nullptr; iter = iter->next)
     {
         if (iter->next->data == item)
             return iter;
     }
     return nullptr;
 }
 //调用find_prev，如果元素存在则返回地址，不存在则返回nullptr
 template <typename T> Node<T>* Queue<T>::find(const T &item)const
 {
     Node<T>* iter = find_prev(item);
     if (length == )
         return nullptr;
     if (front->data == item)
         return front;
     return iter->next;
 }
 template <typename T> bool Queue<T>::enqueue(const T &item)
 {
     Node<T>* pnew = new Node<T>(item);
     if (length == )
         front = rear = pnew;
     else
     {
         rear->next = pnew;
         rear = rear->next;
     }
     ++length;
     return true;
 }
 template <typename T> bool Queue<T>::dequeue()
 {
     if (length == )
     {
         cout << "No data!" << endl;
         return false;
     }
     Node<T>* save = front;
     front = front->next;
     //如果出队后队列为空，则尾指针同时置空
     if (length == )
         rear = nullptr;
     delete save;
     --length;
     return true;
 }
 template <typename T> void Queue<T>::traverse()const
 {
     if (length != )
     {
         for (Node<T>* iter = front; iter != nullptr; iter = iter->next)
             cout << iter->data << ends;
     }
 }
 template <typename T> void Queue<T>::clear()
 {
     Node<T>* iter;
     while (front != nullptr)
     {
         iter = front;
         front = front->next;
         delete iter;
     }
     front = rear = nullptr;
     length = ;
 }

 }
 #endif