循环队列实现杨辉三角C++语言

循环队列是一种特殊的线性表结构，用于在队列的两端添加和删除元素，常用于需要频繁插入和删除数据并且元素个数不确定的情况，比如杨辉三角。杨辉三角是一个数学上的数组，每一行都是前一行的数加上它对角线相邻的数。

在C++中，我们可以用循环队列来动态地生成并存储杨辉三角，因为其特性正好可以处理这种按需增长的需求。以下是基本的步骤：

1. 定义一个循环队列，可以用`std::queue<int>`或自定义模板队列来实现；
2. 初始化队列，放上三角形的第一行和第二行；
3. 使用嵌套循环生成后续行，对于每个位置的值，先从队首取出前两个位置的值相加，然后放入队尾，并更新队列长度；
4. 遍历队列并将所有元素打印出来，形成完整的杨辉三角。

下面是一个简单的示例代码片段：

#include <queue>
#include <iostream>

// 自定义循环队列模板
template <typename T>
class CircularQueue {
public:
    // 添加元素到队尾
    void enqueue(T val) {
        if (size == max_size) {
            data[front] = val;
            front = (front + 1) % max_size;
        } else {
            data[size++] = val;
        }
    }

    // 取出队首元素
    T dequeue() {
        if (empty()) return T();
        T ret = data[back];
        data[back] = T();  // 清空
        back = (back - 1 + max_size) % max_size; // 更新指向下一个元素的位置
        size--;
        return ret;
    }

private:
    T data[max_size];
    int front, back, size, max_size;
};

void printPascalTriangle(int rows) {
    CircularQueue<int> cq(max_size);  // 设置最大容量，如50足够大
    cq.enqueue(1);
    for (int i = 1; i <= rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < i; ++j) {
            int current = cq.dequeue();
           cq.enqueue(current + (j > 0 ? cq.dequeue() : 0));  // 加上对角线相邻的数
            std::cout << current << " ";
        }
        std::cout << "\n";
        cq.enqueue(1);  // 为下一行预留空间
    }
}

int main() {
    int rows;
    std::cout << "Enter the number of rows for Pascal's Triangle: ";
    std::cin >> rows;
    printPascalTriangle(rows);
    return 0;
}