栈和队列——队列

1、队列：只允许在一端进行插入操作，而另一端进行删除操作的线性表。
空队列：不含任何数据元素的队列。
操作特性：先进先出
通常情况下，队首元素存放在下标为0的一端
2、指针
设置队头、队尾两个指针
队头指针指向队头元素的前一个位置；
队尾指针指向队中最后一个元素
3、假溢出现象
如何解决？循环队列：将存储队列的数组头尾相接。
不存在物理的循环结构，用软件方法实现。
求模：rear=（rear＋1）% MAXSIZE
front=(front+1) % MAZSIZE
4、队空的条件：front= rear；
队满的条件：(rear+1) % QueueSize = front；
5、顺序存储结构——循环队列类的声明

const int QueueSize=100; 
template <class T>    
class CirQueue{ 
  public:
      CirQueue( )； 
      ~ CirQueue( )；
      void EnQueue(T x); //入队
     T DeQueue( );           //出队  
     T GetQueue( ); 			//读队头元素
     bool Empty( ){
       if (rear==front) return true;
       return false;
   }；
  private:
     T data[QueueSize];   
     int front, rear;
};

• 入队

template <class T>
 void CirQueue<T>::EnQueue(T x)
 {
   if ((rear+1) % QueueSize ==front) throw "上溢";
   rear=(rear+1) % QueueSize;    
   data[rear]=x;                 
 }

• 出队

template <class T>
T CirQueue<T>::DeQueue( )
{
     if (rear==front) throw "下溢"; 
     front=(front+1) % QueueSize; 
     return data[front];
} 

• 读队头元素

template <class T>
T CirQueue<T>::GetQueue( )
{
    if (rear==front) throw "下溢"; 
    i=(front+1) % QueueSize;  
    return data[i];
}

• 队列长度

template <class T>
int CirQueue<T>::GetLength( )
{
    if (rear==front) throw "下溢"; 
    len=(rear-front+ QueueSize) % QueueSize;  
    return len;
}

6、链式存储结构 ：队头指针即为链表的头指针

• 类的声明

template <class T>
class LinkQueue
{   
  public:
      LinkQueue( );     
      ~LinkQueue( ); 
      void EnQueue(T x);
      T DeQueue( );       
      T GetQueue( )；
      bool Empty( )；
  private:
      Node<T> *front, *rear;
};

• 构造函数

template <class T>
LinkQueue<T>::LinkQueue( )
{
     front=new Node<T>; 
     front->next=NULL;  
     rear=front;
}

• 入队

template <class T>
void LinkQueue<T>::EnQueue(T x)
{ 
    s=new Node<T>; 
    s->data=x; 
    s->next=NULL;
    rear->next=s; 
    rear=s;
}

• 出队

template <class T>
T LinkQueue<T>::DeQueue( )
{ 
     if (rear==front) throw "下溢";
     p=front->next; 
     x=p->data; 
     front->next=p->next;        
     delete p;
     if (front->next==NULL) rear=front;   
     return x;
}

7、循环队列和链队列的比较
1、时间性能:
循环队列和链队列的基本操作都需要常数时间O (1)。
2、空间性能:
循环队列：必须预先确定一个固定的长度，所以有存储元素个数的限制和空间浪费的问题。
链队列：没有队列满的问题，只有当内存没有可用空间时才会出现队列满，但是每个元素都需要一个指针域，从而产生了结构性开销。