用循环方式实现双端队列,使用C++

在C++中，可以使用STL库中的`std::deque`（双向队列）来创建一个动态的、可从两端添加或删除元素的数据结构。如果你想手动实现一个简单的双端队列，通常会涉及到两个指针，一个指向队首（front），一个指向队尾（rear）。以下是使用循环方式实现一个基础的双端队列的示例：

template <typename T>
class CircularQueue {
private:
    int capacity;
    T* front; // 指向队首元素
    T* rear;  // 指向队尾元素

public:
    // 构造函数
    CircularQueue(int size) : capacity(size), front(0), rear(0) {}

    // 插入元素到队尾
    void enqueue(T value) {
        if ((rear + 1) % capacity == front) { // 队满
            throw std::runtime_error("Queue is full");
        }
        rear = (rear + 1) % capacity; // 向后移动指针
        *rear = value;
    }

    // 从队首删除元素
    void dequeue() {
        if (front == rear) { // 队空
            throw std::runtime_error("Queue is empty");
        }
        front = (front + 1) % capacity; // 后移指针
    }

    // 查看队首元素
    T front() const {
        if (front == rear) {
            throw std::runtime_error("Queue is empty");
        }
        return *front;
    }

    // 判断队列是否为空
    bool isEmpty() const {
        return front == rear;
    }

    // 判断队列是否已满
    bool isFull() const {
        return (rear + 1) % capacity == front;
    }
};

// 示例使用
int main() {
    CircularQueue<int> cq(5);
    cq.enqueue(1); cq.enqueue(2); cq.enqueue(3);
    try {
        cq.dequeue(); // 输出1
       cq.front(); // 输出2
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << '\n';
    }
    return 0;
}