STL-queue和循环队列基本操作的实现

2018-11-13-17:53:44  

1.可增长循环队列

　　　　队列是一种特殊的线性表，是一种先进先出（FIFO）的数据结构。它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。

　　　　下面是我用顺序结构实现的可增长循环队列，当队列元素的个数达到QueueSize-1时，队列的最大储存长度会定量增长。

 

 

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    循环队列的基本操作的实现。
        1.当队列元素的个数达到QueueSize-1时，队列的最大储存长度会定量增长。
    mian函数操作：
        1.输入一个字符串。
        2.输入字符，如果字符为'+'或者'-'则进行入队或者出队操作。
        3.每次入队出队后打印出现有的队列。
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#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
#define INITQUEUESIZE 100
#define QUEUEINCREAMENT 40
#define OverFlow -1
typedef char QElemtype;
typedef struct{
    QElemtype*Elem;//存放队列元素数组的首地址
    int Front,Rear;//储存队头和队尾的位置
    int QueueSize;//队列当前的最大储存长度
}Queue;
bool Init_Queue(Queue&Q);
bool Queue_Empty(Queue Q);
bool Queue_Full(Queue Q);
QElemtype Get_Front(Queue Q);
bool Pop(Queue&Q,QElemtype&Elem);
bool Push(Queue&Q,QElemtype Elem);
void PrintQueue(Queue Q);
//main函数内所有数据均为测试数据，读者可根据自己测试方式自行调换

int main()
{
    Queue Q;
    Init_Queue(Q);
    QElemtype Elem;
    string s;
    cin>>s;
    for(int i=0;i<s.length();i++){
        char c=getchar();
        if(c=='+'){
            Push(Q,s[i]);
            PrintQueue(Q);
        }
        else if(c=='-'){
            if(!Queue_Empty(Q)){
                Pop(Q,c);
                PrintQueue(Q);
            }
            else
                cout<<"Havn't Elem in this Queue"<<endl<<"Please repeate input:"<<endl;
        }
        else    i--;//如果输入!'+'||!'-'则重新开始此步骤
    }
    PrintQueue(Q);
}
bool Init_Queue(Queue&Q){
    Q.Elem=(QElemtype*)malloc(INITQUEUESIZE*sizeof(Queue));
    if(!Q.Elem)
        exit(OverFlow);
    Q.Front=Q.Rear=0;
    Q.QueueSize=INITQUEUESIZE;
    return true;
}

bool Queue_Empty(Queue Q){
    if(Q.Front==Q.Rear)
       return true;
    else
        return false;
}

int Size_Queen(Queue Q){
    return (Q.Rear-Q.Front+Q.QueueSize)%Q.QueueSize;
}

bool Queue_Full(Queue Q){
    if((Q.Rear+1)%Q.QueueSize==Q.Front)
       return true;
    else
        return false;
}

QElemtype Get_Front(Queue Q){
    if(!Queue_Empty(Q)){
        return Q.Elem[Q.Front];
    }
}

bool Pop(Queue&Q,QElemtype&Elem){
    if(!Queue_Empty(Q)){
        Elem=Q.Elem[Q.Front];
        Q.Front=(Q.Front+1)%Q.QueueSize;
        return true;
    }
    return false;
}

bool Push(Queue&Q,QElemtype Elem){
    if(Queue_Full(Q)){
        Q.Elem=(QElemtype*)realloc(Q.Elem,(Q.QueueSize+QUEUEINCREAMENT)*sizeof(QElemtype));
        if(!Q.Elem)
            exit(OverFlow);
        Q.Rear=Q.Front+Q.QueueSize;
        Q.QueueSize+=QUEUEINCREAMENT;
    }
    Q.Elem[Q.Rear]=Elem;
    Q.Rear=(Q.Rear+1)%Q.QueueSize;
}
void PrintQueue(Queue Q){
     QElemtype Elem1,Elem2;
    for(int i=Q.Front;i<Q.Rear;i++){
        Elem1=Get_Front(Q);
        Pop(Q,Elem2);
        if(Elem1==Elem2)
            cout<<Elem2<<'\t';
    }
    cout<<"The size of Q is "<<Q.QueueSize<<endl;
    if(Queue_Full(Q)) cout<<"Yes"<<endl;
    else    cout<<"No"<<endl;
}

/****************************************
    Author:CRUEL_KING
    Time:2018/11/13
    Program name:循环队列的基本操作的实现.cpp
****************************************/

 

2.STL之Queue队列

　　　　C++中通常通过STL模板类定义队列，queue是一个容器适配器，具体而言，他是一个先进先出(FIFO)的数据结构。

　　　　　　头文件：#include<queue>

　　　　　　原型：template< class T, class Container =std::deque<T> > class queue;

　　　　　　　　如上，这对尖括号中有两个参数，第一个是T，表示队列中存放的数据的类型，比如int，double，或者结构体之类。

　　　　　　第二个参数指明底层实现的容器类型，也就是指明这个栈的内部实现方式，比如vector，deque，list。如果不指明它，默认使用deque(双端队列)。

　　　　　　队列的成员函数和基本操作：

　　　　　　　　定义一个队列：　　　

queue<char>q;//定义一个数据类型为char变量名为q的队列

 

　　　　　　　　back()返回最后一个元素：

q.back();//访问最后被压入队列的元素。

 

　　　　　　　　empty()如果队列空则返回真：

q.empty();//当队列空时，返回true。

 

　　　　　　　　front()返回第一个元素：

q.front();//访问队列的第一个元素。

 

　　　　　　　　pop()删除第一个元素：

q.pop();// 弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。

 

　　　　　　　　push()在末尾加入一个元素：

q.push(x); //将x 接到队列的末端。

 

　　　　　　　　size()返回队列中元素的个数：

length=q.size();//将q队列的元素个数赋值给一个变量length。