队列(queue)
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<<"的"<<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：
参考：
http://www.cnblogs.com/vamei/archive/2013/03/15/2961729.html
严蔚敏数据结构
