C++ 顺序队列

主程序 main.cpp

//Written by Xuebi
//顺序队列，先进先出，后进后出（循环），区别与上一文章先进后出，后进先出，而且引入了循环概念
#include 
#include "My_Stack.h"
using namespace std;
int main()
{
    MyStack st(4);//利用长度为4的Stack数组进行解释，Front=Rear=0
    st.Push(10);//Rront=0,Rear=1
    st.Push(20);//Rront=0,Rear=2
    st.Push(30);//Rront=0,Rear=3,此时队列已满
    cout << st.F_Front() <<"  "<

头文件 My_Stack.h

#ifndef MY_STACk_H
#define MY_STACk_H
#include 
#include 
using namespace std;
template
class MyStack
{
private:
    int Front;
    int Rear;//初始化时Front=Rear=0
    int Size;
    T*Stack;
public:
    MyStack(int StackSize);
    ~MyStack();
    Pop();
    Push(const T&items);//在Stack数组中Front+1位置添加数据，注意本程序中Front位置特意留空不赋值
    T&F_Front()const;//在Stack数组中输出Front+1位置的数据
    T&F_Rear()const;//在Stack数组中输出Rear位置的数据
    bool IsEmpty()const;//Rear=Front时Stack为空，返回1，否则返回0
};
template//Stack类的构造函数
MyStack::MyStack(int StackSize):Size(StackSize)
{
    Stack=new T[StackSize];
    Rear=Front=0;
}
template//Stack的析构函数
MyStack::~MyStack()
{
    delete []Stack;
}
template
bool MyStack::IsEmpty()const
{
    if(Rear==Front)//例如初始化后Rear=Front=0,此时为空
        return 1;
    else
        return 0;
}
template
T&MyStack::F_Front()const
{
    if(IsEmpty())
    {
        cout<<"This Stack is empty, cannot F_Front(), over"<
T&MyStack::F_Rear()const
{
    if(IsEmpty())
    {
        cout<<"This Stack is empty, cannot F_Rear(), over"<//在Stack数组队首中删除数据
MyStack::Pop()
{
    if(IsEmpty())
    {
        cout<<"This Stack is empty, cannot Pop(), over"<
MyStack::Push(const T&items)//往Stack中添加数据
{
    if(((Rear+1)%Size)==(Front%Size))//检验队列是否已满，若队列满，则扩大数组，注意Front位置留空
    {
        T*a=new T[Size*2];
        int Start=(Front+1)%Size;//下面进行拷贝，技巧：在拷贝后的数组a中，始终把Front（留空）放在2*Size-1位置，即末尾
        if(Start<2)
        {//情况一，Front的位置在Stack的Size-1位置或者0位置，此时可以讲Stack数组正常拷贝到a数组
            copy(Stack+Start,Stack+Start+Size-1,a);
        }
        else
        {//情况二，Front的位置不是上面两种情况，则需要分段拷贝
            copy(Stack+Start,Stack+Size,a);
            copy(Stack,Stack+(Rear%Size)+1,a+Size-Start);
        }
        delete []Stack;
        Stack=a;
        Rear=Size-2;//Rear位置，原本未扩充前Stack数组含有Size-1个数据（Front留空）
        Front=2*Size-1;//Front位置
        Size=2*Size;
    }
    else//队列没满直接添加数据
    {
        Rear=(Rear)%Size+1;
        Stack[Rear]=items;
    }
}
#endif //MY_STACK-H```

队列已满的情况
f:Front 
r:Rear
情况1
|空-f|A|B|C-r|
|A|B|C-r|空_f|
情况1可以从Front+1开始完整拷贝

情况2
|C-r| 空-f |A|B|
|B|C-r|空-f|A|
情况2要分段拷贝

扩大数组再拷贝后得到
|A|B|C-r|空|空|空|空|空-f|
队列未满，可以继续添加元素


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