c++队列

作者：小蓝xlanll | 2024-06-12 06:51:57

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c++队列

c++队列基础了解

c++队列基础了解

队列：
队列也是操作受限的线性表限定在只能在表的一端进行插入在表的另一端进行删除

栈是先进后出队列是先进先出
允许插入数据的位置叫队尾插入数据叫入队
允许删除数据的位置叫队头删除数据叫出队

队列的物理实现顺序队列（数组实现）链式队列（链表实现）
我们只讨论链式队列顺序队列除了考试没什么人用的

c++队列代码分步详解全部代码在最后面

以下8个队列函数就全部结束了现在就有了队列的基础功能了

1 队列的数据结构需要两个结构体


struct lnode
{
    elemtype data;//存储队列中的元素
    struct lnode* next;//next指针
};
struct linkqueue
{
    lnode* head, * tail;//队列的头指针和尾指针
};

2 初始化队列函数


bool initqueue(linkqueue& qq)//结构体别名
{
    qq.head = new(std::nothrow)lnode;//分配头节点
    if (qq.head == nullptr) return false;//内存不足 返回失败
    qq.head->next = nullptr;//头结点的下一结点暂时不存在 置空
    qq.tail = qq.head; //尾指针目前指向头结点
    return true;
}

3 销毁队列函数


void destroyqueue(linkqueue& qq)
{
    lnode* tmp;
    while (qq.head != nullptr)
    {
        tmp = qq.head->next; //tmp先保存下一结点的地址
        delete qq.head;      //释放当前节点
        qq.head = tmp;       //头指针移动到下一节点
    }
}

队列的入队和出队具体实现（图形方式）

1：队列的入队规则大白话来说就是从尾部next指针进行添加节点

2：队列的出队规则大白话来说就是从头部next指针进行删除结点

了解了入队和出队的实现方式就能理解入队出队代码了

4 元素入队函数


bool inqueue(linkqueue& qq,const elemtype ee)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return false; }
    lnode* tmp = new(std::nothrow)lnode;//分配新节点
    if (tmp == nullptr) return false;
 
    tmp->data = ee;         //把元素的值存入data中
    tmp->next = nullptr;    //tmp因为是最后一个元素所以next是nullptr
    qq.tail->next = tmp;    //把tmp追加到qq.tail后
    qq.tail = tmp;          // 重新设置tail指针。
    return true;
}

5 元素出队函数


bool OutQueue(linkqueue& QQ, elemtype& ee)
{
    if (QQ.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return false; }
    if (QQ.head->next == nullptr) { cout << "队列为空。\n"; return false; }
    lnode* tmp = QQ.head->next;     // tmp指向第一个结点。
    ee = tmp->data;     // 把第一个结点的数据保存到ee中。
    QQ.head->next = tmp->next;  // 头结点的next指针指向第二个结点。
    // 如果出队的是最后一个结点。
    if (tmp == QQ.tail)  QQ.tail = QQ.head;
    delete tmp;     // 释放已出队的结点。
    return true;
}

6 显示队列中全部的元素函数。


void printqueue(linkqueue& qq)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return; }
    lnode* tmp = qq.head->next;
    while (tmp != nullptr)
    {
        cout << tmp->data<<" ";
        tmp = tmp->next;
    }
    cout << endl;
}

7 求队列长度函数


int Length(linkqueue& qq)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return false; }
    lnode* tmp = qq.head->next;
    int length = 0;
    while (tmp != nullptr)
    {
        length++;
        tmp = tmp->next;
    }
    return length;
 
}

8 清空队列函数


void clear(linkqueue& qq)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return; }
    // 清空队列是指释放链表全部的数据结点，但保留头结点。
    lnode* tmp = qq.head->next;
    lnode* tmpnext;
    while (tmp != nullptr)
    {
        tmpnext = tmp->next;       // tmpnext保存下一结点的地址。
        delete[]tmp;               // 释放当前结点。
        tmp = tmpnext;             // tmp指针移动到下一结点。
    }
    qq.head->next = nullptr;
    qq.tail = qq.head;             // 尾指针指向头结点。
}

队列的基本操作c++

main 函数内容


int main()
{
    linkqueue qq; //创建队列
    memset(&qq, 0, sizeof(qq));
    initqueue(qq);//初始化队列
 
    //入队使用for循环
    cout << "使用for循环入队0-9" << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        inqueue(qq, i);
    }
    cout << "队列中的元素是：";
    printqueue(qq);
    cout << "队列的长度是：" << Length(qq) << "。\n";
    elemtype ee;     // 创建一个数据元素变量ee 用于接收出队的数据。
    
    //出队一个元素
    cout << "首先将首元素出队" << endl;
    OutQueue(qq, ee);
    cout << "出队的元素值为" << ee << endl;
    cout << "队列中的元素是：";
    printqueue(qq);
    //全部出队
    cout << "使用while 将剩余元素全部出队" << endl;
    while (OutQueue(qq, ee))
        cout << "出队的元素值为" << ee << endl;
    cout << "队列中的元素是：";
    printqueue(qq);
 
 
    destroyqueue(qq); // 销毁队列QQ。
}

运行后截图

全部代码


#include <iostream>
using namespace std;
typedef int elemtype;   // 自定义队列的数据元素为整数。
//队列的数据结构 两个结构体
struct lnode
{
    elemtype data;//存储队列中的元素
    struct lnode* next;//next指针
};
struct linkqueue
{
    lnode* head, * tail;//队列的头指针和尾指针
};
// 初始化队列。
bool initqueue(linkqueue& qq)//结构体别名
{
    qq.head = new(std::nothrow)lnode;//分配头节点
    if (qq.head == nullptr) return false;//内存不足 返回失败
    qq.head->next = nullptr;//头结点的下一结点暂时不存在 置空
    qq.tail = qq.head; //尾指针目前指向头结点
    return true;
}
// 销毁队列QQ。
void destroyqueue(linkqueue& qq)
{
    lnode* tmp;
    while (qq.head != nullptr)
    {
        tmp = qq.head->next; //tmp先保存下一结点的地址
        delete qq.head;      //释放当前节点
        qq.head = tmp;       //头指针移动到下一节点
    }
}
// 元素入队。
bool inqueue(linkqueue& qq,const elemtype ee)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return false; }
    lnode* tmp = new(std::nothrow)lnode;//分配新节点
    if (tmp == nullptr) return false;
 
    tmp->data = ee;         //把元素的值存入data中
    tmp->next = nullptr;    //tmp因为是最后一个元素所以next是nullptr
    qq.tail->next = tmp;    //把tmp追加到qq.tail后
    qq.tail = tmp;          // 重新设置tail指针。
    return true;
}
// 元素出队。
// // 元素出队。
bool OutQueue(linkqueue& QQ, elemtype& ee)
{
    if (QQ.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return false; }
    if (QQ.head->next == nullptr) {  return false; }
    lnode* tmp = QQ.head->next;     // tmp指向第一个结点。
    ee = tmp->data;     // 把第一个结点的数据保存到ee中。
    QQ.head->next = tmp->next;  // 头结点的next指针指向第二个结点。
    // 如果出队的是最后一个结点。
    if (tmp == QQ.tail)  QQ.tail = QQ.head;
    delete tmp;     // 释放已出队的结点。
    return true;
}
// 显示队列中全部的元素。
void printqueue(linkqueue& qq)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return; }
    lnode* tmp = qq.head->next;
    while (tmp != nullptr)
    {
        cout << tmp->data<<" ";
        tmp = tmp->next;
    }
    cout << endl;
}
 
// 求队列的长度。
int Length(linkqueue& qq)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return false; }
    lnode* tmp = qq.head->next;
    int length = 0;
    while (tmp != nullptr)
    {
        length++;
        tmp = tmp->next;
    }
    return length;
 
}
// 清空队列。
void clear(linkqueue& qq)
{
    if (qq.head == nullptr) { cout << "队列未初始化。\n"; return; }
    // 清空队列是指释放链表全部的数据结点，但保留头结点。
    lnode* tmp = qq.head->next;
    lnode* tmpnext;
    while (tmp != nullptr)
    {
        tmpnext = tmp->next;       // tmpnext保存下一结点的地址。
        delete[]tmp;               // 释放当前结点。
        tmp = tmpnext;             // tmp指针移动到下一结点。
    }
    qq.head->next = nullptr;
    qq.tail = qq.head;             // 尾指针指向头结点。
}
int main()
{
    linkqueue qq; //创建队列
    memset(&qq, 0, sizeof(qq));
    initqueue(qq);//初始化队列
 
    //入队使用for循环
    cout << "使用for循环入队0-9" << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        inqueue(qq, i);
    }
    cout << "队列中的元素是：";
    printqueue(qq);
    cout << "队列的长度是：" << Length(qq) << "。\n";
    elemtype ee;     // 创建一个数据元素变量ee 用于接收出队的数据。
    
    //出队一个元素
    cout << "首先将首元素出队" << endl;
    OutQueue(qq, ee);
    cout << "出队的元素值为" << ee << endl;
    cout << "队列中的元素是：";
    printqueue(qq);
    //全部出队
    cout << "使用while 将剩余元素全部出队" << endl;
    while (OutQueue(qq, ee))
        cout << "出队的元素值为" << ee << endl;
    cout << "队列中的元素是：";
    printqueue(qq);
 
 
    destroyqueue(qq); // 销毁队列QQ。
}

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