编写“可扩充循环队列头文件.h”,其中包含循环队列顺序存储结构及以下基本操作:构造空队列、销毁队列、清空队列、求队列长度、判循环队列空、取队头元素、插入元素、删除元素、遍历队列。再编写“可扩充循环队列主程序.cpp”,调用以上函数。

时间: 2024-09-28 11:07:20 浏览: 79
首先,我们需要创建一个名为`CircularQueue.h`的头文件,用于声明循环队列的数据结构和公共接口: ```cpp #ifndef CIRCULAR_QUEUE_H #define CIRCULAR_QUEUE_H #include <iostream> template <typename T> class CircularQueue { public: // 构造函数 explicit CircularQueue(size_t capacity); // 销毁队列 ~CircularQueue(); // 清空队列 void clear(); // 判队列是否为空 bool isEmpty() const; // 返回队列长度 size_t length() const; // 取队头元素 T front() const; // 插入元素到队尾 void enqueue(const T& value); // 删除队头元素 void dequeue(); // 遍历队列 void traverse() const; private: T* data; // 存储数据的数组 size_t head; // 队首位置 size_t tail; // 队尾位置 size_t capacity; // 队列容量 }; #endif // CIRCULAR_QUEUE_H ``` 接下来,我们将在`CircularQueue.cpp`文件中实现这些函数: ```cpp #include "CircularQueue.h" template <typename T> CircularQueue<T>::CircularQueue(size_t capacity) { data = new T[capacity]; head = tail = 0; capacity_ = capacity; } template <typename T> CircularQueue<T>::~CircularQueue() { delete[] data; } template <typename T> void CircularQueue<T>::clear() { head = tail = 0; } template <typename T> bool CircularQueue<T>::isEmpty() const { return head == tail; } template <typename T> size_t CircularQueue<T>::length() const { if (tail > head) { return tail - head + capacity_; } else { return capacity_ - head + tail; } } template <typename T> T CircularQueue<T>::front() const { if (isEmpty()) { throw std::runtime_error("Queue is empty"); } return data[head]; } template <typename T> void CircularQueue<T>::enqueue(const T& value) { if (length() >= capacity_) { throw std::runtime_error("Queue is full"); } data[tail] = value; tail = (tail + 1) % capacity_; } template <typename T> void CircularQueue<T>::dequeue() { if (isEmpty()) { throw std::runtime_error("Queue is empty"); } data[head] = T(); // 默认值或空处理,根据需求替换 head = (head + 1) % capacity_; } template <typename T> void CircularQueue<T>::traverse() const { for (size_t i = head; i != tail; i = (i + 1) % capacity_) { std::cout << data[i] << ' '; } if (head < tail) { std::cout << data[head]; // 输出最后一个元素 } std::cout << std::endl; } ``` 现在,你可以使用`CircularQueue`类在其他`main.cpp`或其他源文件中创建并操作循环队列: ```cpp #include "CircularQueue.cpp" // 将 .cpp 文件包含进来 int main() { CircularQueue<int> queue(5); // 使用上述提供的函数... return 0; } ```
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