数据结构之队列

队列（Queue），是一种线性存储结构。它有以下几个特点：
(01) 队列中数据是按照"先进先出（FIFO, First-In-First-Out）"方式进出队列的。
(02) 队列只允许在"队首"进行删除操作，而在"队尾"进行插入操作。

一 C++标准库queue

（1）成员函数

成员函数	说明	时间复杂度
size()	返回队列大小	O(1)
push()	在末尾加入一个元素	O(1)
pop()	删除第一个元素	O(1)
front()	返回第一个元素	O(1)
end()	返回最后一个元素	O(1)
empty	队列为空返回真	O(1)

（2）示例

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

/**
 * C++ : STL中的队列(queue)的演示程序。
 *
 * @author skywang
 * @date 2013/11/07
 */
int main ()
{
    int tmp=0;
    queue<int> iqueue;

    // 将10, 20, 30 依次加入队列的末尾
    iqueue.push(10);
    iqueue.push(20);
    iqueue.push(30);

    // 删除队列开头的元素
    iqueue.pop();

    // 将“队列开头的元素”赋值给tmp，不删除该元素.
    tmp = iqueue.front();
    cout<<"tmp="<<tmp<<endl;

    // 将40加入到队列的末尾
    iqueue.push(40);

    cout << "empty()=" << iqueue.empty() <<endl;
    cout << "size()=" << iqueue.size() <<endl;
    while (!iqueue.empty()) 
    {
        tmp = iqueue.front();
        cout<<tmp<<endl;
        iqueue.pop();  
    }

    return 0;
}

二 C++实现队列

#ifndef ARRAY_QUEUE_HXX
#define ARRAY_QUEUE_HXX

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T> class ArrayQueue{
    public:
        ArrayQueue();
        ~ArrayQueue();

        void add(T t);
        T front();
        T pop();
        int size();
        int is_empty();

    private:
        T *arr;
        int count;
};

// 创建“队列”，默认大小是12
template<class T>
ArrayQueue<T>::ArrayQueue() 
{
    arr = new T[12];
    if (!arr) 
    {
        cout<<"arr malloc error!"<<endl;
    }
}

// 销毁“队列”
template<class T>
ArrayQueue<T>::~ArrayQueue() 
{
    if (arr) 
    {
        delete[] arr;
        arr = NULL;
    }
}

// 将val添加到队列的末尾
template<class T>
void ArrayQueue<T>::add(T t) 
{
    arr[count++] = t;
}


// 返回“队列开头元素”
template<class T>
T ArrayQueue<T>::front() 
{
    return arr[0];
}

// 返回并删除“队列末尾的元素”
template<class T>
T ArrayQueue<T>::pop() 
{
    int i = 0;;
    T ret = arr[0];

    count--;
    while (i++<count)
        arr[i-1] = arr[i];

    return ret;
}

// 返回“队列”的大小
template<class T>
int ArrayQueue<T>::size() 
{
    return count;
}

// 返回“队列”是否为空
template<class T>
int ArrayQueue<T>::is_empty()
{
    return count==0;
}

#endif