数据结构与算法——栈与队列（三） 学习笔记

二、队列

队列（queue）仍为一种线性序列。与栈类似，队列也是受限的序列，其中一端只能够出，另一端只能够进。（联想排队时的情况）
只能在队尾插入（查询）：enqueue(), rear()
只能在队首删除（查询）：dequeue(), front()

下图摘自清华大学《数据结构（C++语言版）》

与栈结构恰好相反，队列中各对象的操作次序遵循先入先出（FIFO） 的规律。在社会资源或是各种计算资源的分配的场合中被广泛应用

2.1 ADT接口

操作	功能
size()	报告队列的规模（元素总数）
empty()	判断队列是否为空
enqueue(e)	将e插入队尾
dequeue()	删除并返回队首对象
front()	引用队首对象
rear()	引用队尾对象

2.2 Queue模板类

与栈同理，队列也属于序列，故亦可直接基于向量或者列表派生，继承（沿用）其size()和empty()接口，只需写其他的特殊接口。
由于队列需要在队首和队尾分别执行删除和插入操作，为降低复杂度，使用列表派生更加方便。

以下代码摘自清华大学《数据结构（C++语言版）

template <typename T> class Queue : public List<T> { //队列模板类（继承List原有接口）
public: //size()、empty()以及其它开放接口均可直接沿用
	void enqueue(T const& e) { insertAsLast(e); } //入队：尾部插入
	T dequeue() { return remove(first()); } //出队：首部删除
	T& front() { return first()->data; } //队首
};

如此实现的队列接口，其时间复杂度均为常数O(1)