C++——设计队列类和循环队列类
设计队列类和循环队列类
要求:
能够设计队列类和循环队列类,实现存储和取数功能。
Append:加入队列,将一个元素加入到队列的后面
Get:读取队列,从队列前面读取并删除一个元素
IsEmpty:判断队列是否为空
IsFull:判断队列是否已满
Traverse:遍历,从头至尾访问队列的每个单元
Clear:清除,使队列为空
非循环静态分配空间队列类基本操作如下:
#include <iostream>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1
#define MAXQSIZE 10
typedef char QElemType;
typedef int Status;
class Queue {
private:
int rear; // 头指针,若队列不空,指向队列头元素
char front[MAXQSIZE]; // 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置
public:
Queue();
Status IsEmpty();
Status IsFull();
Status Append(QElemType e);
Status Get(QElemType &e);
Status Traverse();
Status Clear();
};
Queue::Queue()
{
cout<<"构造函数使用ing"<<endl;
rear=0;
}
Status Queue::IsEmpty()
{
if(rear==0)
return true;
else
return false;
}
Status Queue::IsFull()
{
if(rear==MAXQSIZE)
return true;
else
return false;
}
Status Queue::Append(QElemType e)
{
// 插入元素e为Q的新的队尾元素
if(IsFull()) // 队列满
return ERROR;
front[rear++]=e;
return OK;
}
Status Queue::Get(QElemType &e)
{
// 若队列不空,则删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR
if(rear==0) // 队列空
return ERROR;
e=front[0];
for(int i=0;i<rear-1;i++)
{
front[i]=front[i+1];
}
rear--;
return OK;
}
Status Queue::Traverse()
{
if(IsEmpty()) return 0;
for(int i=0;i<rear;i++)
{
cout<<front[i]<<' ';
}
}
Status Queue::Clear()
{
rear=0;
}
int main()
{
Queue Q;
char q1[3]={'a','b','c'};
char q2[3]={'d','e','f'};
int i;
char e;
printf("依次进队列元素a,b,c\n");
for(i=0;i<3;i++)
Q.Append(q1[i]);
if(!Q.IsEmpty())
cout<<"此时栈非空\n";
Q.Get(e);
cout<<"出队一个元素:"<<e;
cout<<endl<<"依次进队列元素d,e,f\n";
for(i=0;i<3;i++)
Q.Append(q2[i]);
cout<<"出队序列为:";
Q.Traverse();
/*
while(!Q.IsEmpty())
{
Q.Get(e);
cout<<e<<" ";
}*/
}
循环动态分配存储空间队列类操作如下:
#include <iostream>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1
#define MAXQSIZE 10
typedef char QElemType;
typedef int Status;
class Queue {
private:
QElemType *base; // 初始化的动态分配存储空间
//QElemType base[MAXQSIZE]; //也可以直接静态分配存储空间
int front; // 头指针,若队列不空,指向队列头元素
int rear; // 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置
public:
Queue();
~Queue();
Status IsEmpty();
Status IsFull();
Status Append(QElemType e);
Status Get(QElemType &e);
Status Traverse();
Status Clear();
};
Queue::Queue() {
// 构造一个空队列Q
cout<<"构造函数使用ing"<<endl;
base=new QElemType[MAXQSIZE];
if(!base) // 存储分配失败
exit(OVERFLOW);
front=rear=0;
}
Queue::~Queue()
{
// 销毁队列Q,Q不再存在
cout<<endl<<"析构函数使用ing"<<endl;
if(base)
delete base; //delete []base
base=NULL;
front=rear=0;
}
Status Queue::IsEmpty()
{
if(front==rear)
return true;
else
return false;
}
Status Queue::IsFull()
{
if((rear+1)%MAXQSIZE==front)
return true;
else
return false;
}
Status Queue::Append(QElemType e)
{
// 插入元素e为Q的新的队尾元素
if((rear+1)%MAXQSIZE==front) // 队列满
return ERROR;
base[rear]=e;
rear=(rear+1)%MAXQSIZE;
return OK;
}
Status Queue::Get(QElemType &e)
{
// 若队列不空,则删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR
if(front==rear) // 队列空
return ERROR;
e=base[front];
front=(front+1)%MAXQSIZE;
return OK;
}
Status Queue::Traverse()
{
for(int i=front;i<rear;i++)
{
cout<<base[i]<<' ';
}
}
Queue::Clear()
{
rear=front=0;
}
int main()
{
Queue Q;
char q1[3]={'a','b','c'};
char q2[3]={'d','e','f'};
int i;
char e;
printf("依次进队列元素a,b,c\n");
for(i=0;i<3;i++)
Q.Append(q1[i]);
if(!Q.IsEmpty())
cout<<"此时栈非空\n";
Q.Get(e);
cout<<"出队一个元素:"<<e;
cout<<endl<<"依次进队列元素d,e,f\n";
for(i=0;i<3;i++)
Q.Append(q2[i]);
cout<<"出队序列为:";
Q.Traverse();
}