对于队列的定义，前人之述备矣。
队列的实现方法与栈非常相似。我直接在我实现的那个栈的代码上加了一点东西，全局替换了一些标识符，就实现了这个队列。
我实现的是一个queue<value>容器类，支持push,pop,top,size,empty,clear和copy construction操作。
主要的实现思路是，先写出几个支持基本操作的类_queue_impl，然后再写一个包装类queue，包装基本操作，再实现size,copy struction,top,clear和抛出异常的功能。这样做(pImpl)的好处不言而喻。
我实现的copy structurion其实是用的一个包装了的友元函数_queue_copy(dst, src)，因为这样可以直接访问底部成员并进行复制，比使用用户接口，先一个一个pop，再一个一个push，快多了。
代码使用C++11标准。如果有不对的地方，欢迎指出。
在Win7 mingw32 gcc4.7下编译并测试通过。测试内容非常简单，所以可能会有一些没测试出来的问题。
以下是实现
1 #pragma once 2 #include <cstddef> 3 #include <stdexcept> 4 5 namespace jt { 6 7 template <class value> 8 class queue { 9 template <class v> 10 friend void _queue_copy(queue<v>& dst, const queue<v>& src); 11 12 private: 13 struct _queue_impl; 14 _queue_impl *_impl = nullptr; 15 size_t _siz; 16 17 void _init_empty() { 18 _siz = 0; 19 if (_impl) delete _impl; 20 _impl = new _queue_impl; 21 } 22 23 void _destory() { _siz = 0; delete _impl; } 24 25 public: 26 queue() { _init_empty(); } 27 queue(const queue<value> &o) { _queue_copy(*this, o); } 28 ~queue() { _destory(); } 29 30 void clear() { _init_empty(); } 31 void push(const value &val) { _impl->push(val); ++_siz; } 32 size_t size() const { return _siz; } 33 34 value pop() { 35 if (_siz == 0) 36 throw std::out_of_range("jt::queue::pop() - Empty queue"); 37 --_siz; return _impl->pop(); 38 } 39 40 bool empty() const { return _siz == 0; } 41 42 value front() const { 43 if (_siz == 0) 44 throw std::out_of_range("jt::queue::front() - Empty queue"); 45 return _impl->f->val; 46 } 47 48 value back() const { 49 if (_siz == 0) 50 throw std::out_of_range("jt::queue::back() - Empty queue"); 51 return _impl->b->val; 52 } 53 }; 54 55 template <class value> 56 static void _queue_copy(queue<value> &dst, const queue<value> &src) { 57 dst._init_empty(); 58 auto **dn = &dst._impl->f; // dest node 59 60 for (auto *s = src._impl->f; s; s = s->next) { 61 *dn = new typename queue<value>::_queue_impl::node; 62 (*dn)->val = s->val; 63 dst._impl->b = *dn; 64 dn = &(*dn)->next; 65 } 66 67 dst._siz = src._siz; 68 } 69 70 template <class value> 71 struct queue<value>::_queue_impl { 72 struct node { 73 value val; 74 node *next = nullptr; 75 } *f = nullptr, // front 76 *b; // back 77 78 ~_queue_impl() { 79 while (f) { 80 auto *tmp = f->next; 81 delete f; 82 f = tmp; 83 } 84 } 85 86 void push(const value& val) { 87 node *t = new node; 88 t->val = val; 89 90 if (f) b->next = t; 91 else f = t; // if empty, set front 92 93 b = t; 94 } 95 96 value pop() { 97 value v = f->val; 98 99 node *tmp = f->next; 100 delete f; 101 f = tmp; 102 103 return v; 104 } 105 }; 106 107 }
