隊列的C++實現（數組）——創建-進隊-出隊-返回隊首元素-清空隊列棧-處理隊列

隊列的數組實現，從隊尾進入，對頭刪除。

隊列長度用標志變量size，它是獨立於front和rear的一個變量。size == 0，隊列為空。size == capacity，滿隊列。

一、結點聲明

struct Node{
        int Capacity;
        int Front;
        int Rear;
        int Size;
        int *Array;
    };
typedef struct Node Queue;

Capacity隊列容量；Front，Rear為隊列首元素和尾元素的數組下標；Size為當前隊列大小；Array指向整形數組的指針，存放隊列元素。

二、非空判斷

int queue::isEmpty(Queue *Q)
{
    return Q->Size == 0;    //獨立於Q->Rear和Q->Front存在的一個標志
}

三、滿隊列判斷

int queue::isFull(Queue *Q)
{
    return (Q->Size == Q->Capacity );
}

四、創建隊列

queue::Queue *queue::createQueue(int maxElements)
{
    cout << "Please input the value of maxElements: " << endl;
    scanf_s("%d", &maxElements);
    if (maxElements < minQueueSize)
    {
        cout << "The size of queue is too small!" << endl;
        return 0;
    }
    else
    {
        Queue *Q;
        Q = (Queue *)new(Queue);
        if (Q == NULL)
            cout << "Out of space!" << endl;
        Q->Array = new int[maxElements];
        if (Q->Array == NULL)
            cout << "Out of space!" << endl;

        Q->Capacity = maxElements;
        Q->Front = 1;
        Q->Rear = 1;   // Rear預初始化為1
        Q->Size = 0;   // 空隊列標志
        makeEmpty(Q);
        return Q;
    }
}

五、清空隊列

void queue::makeEmpty(Queue *Q)
{
    if (isEmpty(Q))
        cout << "Donnot need to makeEmpty the queue!" << endl;
    Q->Size = 0;   //  空隊列標志，初始狀態下標如下
    Q->Front = 1;  
    Q->Rear = 0;　　
}

六、循環隊列實現

int queue::isCycle(int value, Queue *Q)
{
    if (++value == Q->Capacity)     //下標從0開始，故下標為Capacity，表示循環隊列的第一個元素，即下標為0
        return 0;
    return value;     　　　　　　　　下標小於Capacity,可正常自增
}

七、進隊列

queue::Queue *queue::enQueue(Queue *Q)
{
    if (isFull(Q))
        cout << " Full queue! " << endl;
    else
    {
        int x = 0;
        cout << "Please input the number to enQueue!" << endl;
        scanf_s("%d", &x);     // 取地址符
        Q->Size++;
        Q->Rear = isCycle(Q->Rear,Q);    // 循環隊列自增
        Q->Array[Q->Rear] = x;
    }
    return Q;     // 滿隊列則返回原隊列，未滿則進入隊列后返回該隊列
}

八、返回隊首元素

int queue::front(Queue *Q)
{
    return Q->Array[Q->Front];            //只返回隊首元素，不出隊列
}

九、出隊列

queue::Queue *queue::deQueue(Queue *Q)
{
    if (isEmpty(Q))
        cout << "Empty queue! " << endl;
    else
    {
        cout << "The front element of queue is :" << Q->Array[Q->Front] << endl;
        Q->Front++;
        Q->Size--;   
    }
    return Q;
}

十、處理隊列

void queue::disposeQueue(Queue *Q)
{
    while (!isEmpty(Q))
    {
        Q->Size = 0;    //循環終止條件
        free(Q->Array);
        free(Q);
    }
}