（队列篇）1、队列的概念及其基本操作（采用顺序存储结构，C++代码编写，包括初始化、入队、出队、获取当前队列长度等）_队列入队出队的代码

一、队列概念

队列是一种操作受限的线性表，只允许在一端进行插入，在另一端删除。其操作的特性是先进先出First In First Out（FIFO），记得区分栈和队列。

具体过程如图：

此篇文章是采用顺序存储的方式实现队列，在内存中分配一块连续的存储单元存放队列中的元素（相当于创建一个数组而已），还要建立 front 和 rear 指针（虽说是指针，其实就是记住队头和队尾的位置，方便进行插入和删除），本文中 front 指向队头元素，rear 指向队尾元素的下一个位置。

二、基本操作

在进行相关操作之前，先要创建队列里面的基本元素（结构体）：

#define MaxSize 100			//最大存储个数

//非循环队列
typedef int ElemType;		//typedef用于取别名，这里int取个别名，方便统一data的类型
typedef struct {
	ElemType data[MaxSize];
	int front;		/*头指针*/
	int rear;		/*尾指针，若队列不空，指向队列元素的下一个位置*/
}SqQueue;			//SqQueue是这个结构体的别名
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（tips：如果对 & 引用有问题的话，跳到最后去看一下我推荐的文章吧，我主要在函数里面用的是引用传递）

1、初始化队列，对 front 和 rear 赋值

//1、初始化一个空队列
void InitQueue(SqQueue &Q) {
	Q.front = 0;		//均初始化为0
	Q.rear = 0;
}
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2、队列当前长度

返回的是真实队列的长度。

//2、队列当前长度
int QueueLength(SqQueue Q) {
	return (Q.rear - Q.front + MaxSize) % MaxSize;		//数学哈哈哈
}
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3、队列判空

只要 front 和 rear的值相等就证明队列空了。

//3、队列判空
bool isEmpty(SqQueue Q) {
	return (Q.front == Q.rear);		//空则true，否则false
}
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4、队列判满

队列满了就不能进行入队了，不然会溢出。（其实如果出队了的话，数组前面其实还是有位置的，所以会造成假溢出，这可以用循环队列进行处理。）

//4、队列判满
bool isFull(SqQueue Q) {
	return (Q.rear == MaxSize);		//满则返回true，否则false
}
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5、入队

若队列未满，则将x加入，满了则不入队。

//5、入队
bool EnQueue(SqQueue &Q, ElemType x) {
	if (isFull(Q)) {				//队列满的判断
		cout << "队列已满，不能入队！" << endl;
		return false;
	}

	Q.data[Q.rear++] = x;	//入队操作
	return true;
}
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6、出队

若队列非空，删除队头元素，并用x返回。

//6、出队
bool DeQueue(SqQueue& Q, ElemType& x) {
	if (isEmpty(Q)) {			//队列空的判断
		cout << "队列已空，不能出队!" << endl;
		return false;
	}

	x = Q.data[Q.front++];
	return true;
}
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7、读取队头元素

若队列非空，则将队头元素赋值给x，记住不会改变队列，仅仅是读取而已。

//7、读取队头元素
bool GetHead(SqQueue Q, ElemType& x) {
	if (isEmpty(Q)) {
		cout << "队列已空，不能读取头元素！" << endl;
		return false;
	}
	x = Q.data[Q.front];
	return true;
}
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三、整体代码过程

#include <iostream>
using namespace std;

#define MaxSize 100			//最大存储个数

//非循环队列
typedef int ElemType;
//结构体
typedef struct {
	ElemType data[MaxSize];
	int front;		/*头指针*/
	int rear;		/*尾指针，若队列不空，指向队列元素的下一个位置*/
}SqQueue;

//基本操作
//1、初始化一个空队列
void InitQueue(SqQueue &Q) {
	Q.front = 0;
	Q.rear = 0;
}

//2、队列当前长度
int QueueLength(SqQueue Q) {
	return (Q.rear - Q.front + MaxSize) % MaxSize;
}

//3、队列判空
bool isEmpty(SqQueue Q) {
	return (Q.front == Q.rear);		//空则true，否则false
}

//4、队列判满
bool isFull(SqQueue Q) {
	return (Q.rear == MaxSize);		//满则返回true，否则false
}

//5、入队
bool EnQueue(SqQueue &Q, ElemType x) {
	if (isFull(Q)) {				//队列满的判断
		cout << "队列已满，不能入队！" << endl;
		return false;
	}

	Q.data[Q.rear++] = x;	//入队操作
	return true;
}

//6、出队
bool DeQueue(SqQueue& Q, ElemType& x) {
	if (isEmpty(Q)) {			//队列空的判断
		cout << "队列已空，不能出队!" << endl;
		return false;
	}

	x = Q.data[Q.front++];
	return true;
}

//7、读取队头元素
bool GetHead(SqQueue Q, ElemType& x) {
	if (isEmpty(Q)) {
		cout << "队列已空，不能读取头元素！" << endl;
		return false;
	}
	x = Q.data[Q.front];
	return true;
}


//主函数
int main() {
	SqQueue Q;
	//初始化
	InitQueue(Q);

	//入队
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		EnQueue(Q, i);
	}

	//获取当前队列长度
	int length = QueueLength(Q);
	cout << "当前队列长度为：" << length << endl;

	//出队
	int x = -1;		//存储出队的元素,随便赋个值，不然会报错
	DeQueue(Q, x);
	cout << "出队的元素是：" << x << endl;

	//读取队头元素
	int t = -1;
	GetHead(Q, t);
	cout << "当前队头元素是：" << t << endl;

	//获取当前队列长度
	length = QueueLength(Q);
	cout << "当前队列长度为：" << length << endl;

	return 1;

}
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结果：

如果对函数形参传进来的 & 有疑问，可以看一下这篇文章：C++ 中指针和引用的区别

大家一起学，一起进步！！！
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