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队列(queue)

时间:2014-06-22 13:39:04      阅读:155      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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队列(queue)是一个简单而常见的数据结构。队列也是有序的元素集合。队列最大的特征是First In, First Out (FIFO,先进先出),即先进入队列的元素,先被取出。这一点与栈(stack)形成有趣的对比。队列在生活中很常见,排队买票、排队等车…… 先到的人先得到服务并离开队列,后来的人加入到队列的最后。队列是比较公平的分配有限资源的方式,可以让队列的人以相似的等待时间获得服务。
//CirQueue.h
/*
循环队列的顺序存储实现
*/
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class CirQueue
{
private:
    T *base;
    int front;
    int rear;
    int maxSize;
public:
    CirQueue(int m);
    ~CirQueue();
    void EnQueue(T e);//元素e从队尾入队
    T DeQueue();//队顶元素出队
    void QueueDisplay();
    T GetHead();//取队头元素
    T GetLast();//取队尾元素
    void Pointer();//返回队头队尾位置
    int QueueEmpty();
    void ClearQueue();
    friend void TestCirQueue();
};
template<typename T>
CirQueue<T>::CirQueue(int m)
{
    base=new T[m];
    if(base==NULL)
    {
        cout<<"创建失败,退出!"<<endl;
    }
    cout<<"创建了容量为"<<m<<""<<typeid(T).name()<<"型空队列!"<<endl;
    front=0;//队头,队尾都是从0开始
    rear=0;
    maxSize=m;
}
template<typename T>
CirQueue<T>::~CirQueue()
{
    delete []base;
    front=0;
    rear=0;
    maxSize=0;
    cout<<"析构队列,释放空间"<<endl;
    getchar();
}
template<typename T>
void CirQueue<T>::EnQueue(T e)
{
    if((rear+1)%maxSize==front)
        cout<<"队满,元素"<<e<<"不能入队"<<endl;
    else
    {
        base[rear]=e;
        rear=(rear+1)%maxSize;
    }
}
template<typename T>
void CirQueue<T>::QueueDisplay()
{
    int q=front;
    while(q!=rear)
    {
        cout<<"位置"<<q+1<<"的数据元素是:"<<base[q]<<endl;
        q=(q+1)%maxSize;
    }
}
template<typename T>
T CirQueue<T>::DeQueue()
{
    T temp;
    if(front==rear)
        cout<<"对空,没有元素出队!"<<endl;
    else
    {
        temp=base[front];
        front=(front+1)%maxSize;
        return temp;
    }
}
template<typename T>
T CirQueue<T>::GetHead()
{
    if(front==rear)
        cout<<"对空,没有数据元素"<<endl;
    else 
        return base[front];
}
template<typename T>
T CirQueue<T>::GetLast()
{
    if(front==rear)
        cout<<"对空,没有数据元素"<<endl;
    else 
    {
        if(rear==0)
            return base[maxSize-1];
        else
            return base[rear-1];
    }
}
template<typename T>
void CirQueue<T>::Pointer()
{
    cout<<"队头位置front是:"<<front<<endl;
    cout<<"队尾位置rear是:"<<rear<<endl;
}
template<typename T>
int CirQueue<T>::QueueEmpty()
{
    if(front==rear)
        return 1;
    else 
        return 0;
}
template<typename T>
void  CirQueue<T>::ClearQueue()
{
    front=rear=0;
}
void TestCirQueue()//测试,顺序循环队列各种操作
{
    int first;
    int last;
    CirQueue<int>  cq(5);
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        cq.EnQueue(i);
    }
    cq.QueueDisplay();

    cout<<"队顶元素出队后....."<<endl;
    cq.DeQueue();
    cq.EnQueue(7);
    cq.QueueDisplay();

    first=cq.GetHead();
    cout<<"队首元素是:"<<first<<endl;
    last=cq.GetLast();
    cout<<"队尾元素是:"<<last<<endl;
    cq.Pointer();
    getchar();
}
//LinkQueue.h
/*
链dui的实现
*/
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
struct Node
{
    T data;
    Node<T> *next;
};
template<typename T>
class LinkQueue
{
private:
    Node<T> *front;
    Node<T> *rear;
public:
    LinkQueue();//构造函数
    ~LinkQueue();//析构函数
    void EnQueue(T e);//从队尾入队
    T DeQueue();//从队头出队
    void QueueDisplay();//队列元素显示
    T GetHead();//获得队列首元素
    T GetLast();//获得队尾元素
    int QueueEmpty();//判断队列是否为空
    void ClearQueue();//清空队列
    friend void TestLinkQueue();//测试队列的各种操作
};
template<typename T>
LinkQueue<T>::LinkQueue()
{
    front=new Node<T>;
    front->next=NULL;
    rear=front;
    //cout<<"链队已创建!"<<endl;
}
template<typename T>
LinkQueue<T>::~LinkQueue()
{
    Node<T> *p;
    while(front!=NULL)
    {    p=front;
        front=front->next;
        delete p;
    }
    rear=NULL;
    //cout<<"析构链队,释放空间!"<<endl;
    getchar();
}
template<typename T>
void LinkQueue<T>::EnQueue(T e)
{
    Node<T> *s;
    s=new Node<T>;
    s->data=e;
    rear->next=s;
    s->next=NULL;
    rear=s;
}
template<typename T>
void LinkQueue<T>::QueueDisplay()
{
    Node<T> *p;
    p=front->next;
    while(p!=NULL)
    {
        cout<<p->data<<"\t";
        p=p->next;
    }
    cout<<endl;
}
template<typename T>
T LinkQueue<T>::DeQueue()
{
    T temp;
    Node<T> *p;
    p=front->next;
    temp=p->data;
    front->next=p->next;
    delete p;
    return  temp;
}
template<typename T>
T LinkQueue<T>::GetHead()
{    

    if(front->next==NULL)
    {
        cout<<"空链队,没有元素,默认为-9999!"<<endl;
        return -9999;
    }
    else
        return front->next->data;

}
template<typename T>
T LinkQueue<T>::GetLast()
{
    if(front->next==NULL)
    {
        cout<<"空链队,没有元素,默认为-9999!"<<endl;
        return -9999;
    }
    else 
        return rear->data;
}
template<typename T>
int LinkQueue<T>::QueueEmpty()
{
    if(front->next==NULL&&front==rear)
        return 1;
    else
        return 0;
}
template<typename T>
void LinkQueue<T>::ClearQueue()//恢复到调用构造函数后的阶段
{
    Node<T> *p;
    while(front->next!=NULL)
    {
        p=front->next;
        front->next=p->next;
        delete p;
    }
    rear=front;
}
void TestLinkQueue()
{
    int element;
    LinkQueue<int> lq;

    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        lq.EnQueue(i);
    }
    cout<<"队列所以元素为:";
    lq.QueueDisplay();
    element=lq.DeQueue();
    cout<<"出队元素为:"<<element<<endl;
    element=lq.GetHead();
    cout<<"链队首元素为:"<<element<<endl;
    element=lq.GetLast();
    cout<<"链队尾元素为:"<<element<<endl;
    
    cout<<"调用清空函数后的链队..."<<endl;
    lq.ClearQueue();
    cout<<"队列所有元素为:";
    lq.QueueDisplay();
    element=lq.GetHead();
    cout<<"链队首元素为:"<<element<<endl;
    element=lq.GetLast();
    cout<<"链队尾元素为:"<<element<<endl;

    getchar();
}
#include<iostream>
using namespace std;
#include"CirQueue.h"//顺序存储的循环队列实现
#include"LinkQueue.h"//链对的实现
void YangHui(int n);//使用链对的一个例子:输出杨辉三角形列表
void TestYangHui();
int main(void)
{
    cout<<"--------------测试,顺序循环队列各种操作--------------"<<endl;
    TestCirQueue();
    cout<<"--------------测试,链队各种操作--------------"<<endl;
    TestLinkQueue();
    cout<<"--------------测试,使用链队输出杨辉三角形列表(二项式系数)--------------"<<endl;
    TestYangHui();
    
    
}
void YangHui(int n)
{
    LinkQueue<int> lq;
    lq.EnQueue(1);
    lq.EnQueue(1);
    int s=0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        lq.EnQueue(0);
        //cout<<"i="<<i<<endl;
        for(int j=1;j<=i+2;j++)
        {
            int t;
            t=lq.DeQueue();
            lq.EnQueue(s+t);
            s=t;
            //cout<<"j="<<j<<"\t"<<"t="<<t<<"\t"<<"s="<<s<<endl;
            if(j<i+2)
                cout<<s<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
}
void TestYangHui()
{
    cout<<"--------------使用链队,完成杨辉三角形的输出(二项式系数表)--------------"<<endl;
    int p;
    cout<<"输入想要输出的二项式阶数:";
    cin>>p;
    cout<<"阶数为"<<p<<"的二项式系数表为:"<<endl;
    YangHui(p);
    getchar();
}

程序运行结果:

bubuko.com,布布扣

参考:

http://www.cnblogs.com/vamei/archive/2013/03/15/2961729.html

严蔚敏数据结构

队列(queue),布布扣,bubuko.com

队列(queue)

标签:style   class   blog   code   http   ext   

原文地址:http://www.cnblogs.com/qianwen/p/3801604.html

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