C++学习---队列的构建及操作
一、循环队列
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXQSIZE 100
typedef struct {
int* base;//存储空间的基地址
int front;//头指针
int rear;//尾指针
}SqQueue; //初始化队列 构造一个空队列Q
void InitQueue(SqQueue& Q) {
Q.base = new int[MAXQSIZE];//为队列分配一个最大容量为MAXQSIZE的数组空间
if (!Q.base) exit(OVERFLOW);//存储分配失败
Q.front = Q.rear = 0;//将0赋值给头指针和尾指针,表示队列为空
}
//入队,e为插入的元素
bool EnQueue(SqQueue& Q, int e) {
if ((Q.rear + 1) % MAXQSIZE == Q.front) return false;//尾指针在循环意义上加1后等于头指针,表示队满
Q.base[Q.rear] = e;//e插入队尾
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXQSIZE;//队尾指针加1.如果超过100则从0重新计数
return true;
}
//出队,删除队列Q的队头元素,用e返回其值
bool DeQueue(SqQueue& Q, int &e) {
if (Q.front == Q.rear) return false;//队空
e = Q.base[Q.front];//将队头元素赋值给e
Q.front = (Q.front + 1) % MAXQSIZE;//队头指针加一
return true;
}
//取队头元素
int GetHead(SqQueue Q) {
//当队列不为空时,返回队列头元素
if (Q.front != Q.rear)
return Q.base[Q.front];
return NULL;
}
//返回队列Q的元素个数
int QueueLength(SqQueue Q) {
return(Q.rear - Q.front + MAXQSIZE) % MAXQSIZE;
}
//批量入队(这里默认不会超过最大元素数MAXQSIZE)
void QueueInput(SqQueue& Q) {
int value;//用户输入的值
int n = 0;//输入数据的个数
cout << "你想要输入几个数据?" << endl;
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << "请输入第" << i + 1 << "个数据:";
cin >> value;//输入元素值
if(EnQueue(Q,value)) cout << "入队成功!" << endl;
else cout << "入队失败!";
}
}
//依次出队
void QueueOut(SqQueue& Q) {
int value;
cout << "依次出队的值为:\n";
while (DeQueue(Q, value))
cout << value<<"\t";
} int main()
{
int opearateNum = 0;//操作值
SqQueue Q;
InitQueue(Q);
while (true)
{
cout << "1、批量入队\t2、全部依次出队\t3、取队头元素值\t4、出队\t5、队列元素个数\t6、退出" << endl;
cin >> opearateNum;
if (opearateNum == 6)
break;
switch (opearateNum)
{
case 1:
//数据输入
QueueInput(Q);
system("pause");
system("cls");
break;
case 2:
//依次出队
QueueOut(Q);
system("pause");
system("cls");
break;
case 3:
if (Q.rear == Q.front)
cout << "队列无元素" << endl;
else
cout << "队头元素值为:" << GetHead(Q) << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
case 4:
int value;//出队的值
cout << "出队的元素值为:";
if (!DeQueue(Q,value))
cout << "队列无元素!" << endl;
else
cout << value << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
case 5:
cout << "队列共有" << QueueLength(Q) << "个元素" << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
default:
cout << "无效操作,请重新输入!" << endl;
break;
} }
}
二、链队
#include <iostream>
using namespace std; typedef struct QNode {
int data;
struct QNode* next;
}*QueuePtr;
typedef struct {
QueuePtr front;//队头指针
QueuePtr rear;//队尾指针
}LinkQueue; //初始化队列 构造空的队列
void InitQueue(LinkQueue& Q) {
Q.front = Q.rear = new QNode;//生成新结点作为头结点,队头和队尾指针指向此结点
Q.front->next = NULL;//头结点的指针域置空
} //入队 插入元素e为队列Q的新的队尾元素
bool EnQueue(LinkQueue& Q, int e) {
QNode* p = new QNode;//为入队元素分配结点空间,用指针p指向
p->data = e;//将新结点数据域置为e
p->next = NULL;
Q.rear->next = p;//将新结点插入到队尾
Q.rear = p;//修改队尾指针
return true;
} //出队 删除队列Q的队头元素,用e返回其值
bool DeQueue(LinkQueue& Q, int &e) {
if (Q.front == Q.rear) return false;//若队列为空,则返回false
QNode* p = Q.front->next;//生成新结点p指向队头元素
e = p->data;//e保存队头元素的值
Q.front->next = p->next;//修改头结点的指针域
if (Q.rear == p) Q.rear = Q.front;//如果只有一个元素则将队尾指针指向头结点
delete p;//释放队头元素的空间
return true;
} //取队头元素
int GetHead(LinkQueue Q) {
if (Q.front != Q.rear)//队列不为空
return Q.front->next->data;//返回队头元素的值
} //批量入队(这里默认不会超过最大元素数MAXQSIZE)
void QueueInput(LinkQueue& Q) {
int value;//用户输入的值
int n = 0;//输入数据的个数
cout << "你想要输入几个数据?" << endl;
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << "请输入第" << i + 1 << "个数据:";
cin >> value;//输入元素值
if (EnQueue(Q, value)) cout << "入队成功!" << endl;
else cout << "入队失败!";
}
}
//依次出队
void QueueOut(LinkQueue& Q) {
int value;
cout << "依次出队的值为:\n";
while (DeQueue(Q, value))
cout << value << "\t";
}
int main()
{
int opearateNum = 0;//操作值
LinkQueue Q;
InitQueue(Q);
while (true)
{
cout << "1、批量入队\t2、全部依次出队\t3、取队头元素值\t4、出队\t5、入队\t6、退出" << endl;
cin >> opearateNum;
if (opearateNum == 6)
break;
switch (opearateNum)
{
case 1:
//数据输入
QueueInput(Q);
system("pause");
system("cls");
break;
case 2:
//依次出队
QueueOut(Q);
system("pause");
system("cls");
break;
case 3:
if (Q.rear == Q.front)
cout << "队列无元素" << endl;
else
cout << "队头元素值为:" << GetHead(Q) << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
case 4:
int value;//出队的值
cout << "出队的元素值为:";
if (!DeQueue(Q,value))
cout << "队列无元素!" << endl;
else
cout << value << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
case 5:
int e;//用户输入的值
cout << "请输入入队的值:";
cin >> e;
if (EnQueue(Q, e))
cout << "入队成功!" << endl;
else
cout << "入队失败!" << endl;
system("pause");
system("cls");
break;
default:
cout << "无效操作,请重新输入!" << endl;
break;
} }
}
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