C++:队列的链式表示和实现，并测试代码

在C++中，队列是一种线性数据结构，通常遵循先进先出(FIFO)的原则。队列可以使用链表进行实现，特别是单向链表，因为链表支持高效的插入和删除操作。

链式队列的实现主要包括两个部分：节点结构和队列结构。首先，我们创建一个队列节点（Node），它包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针：

struct Node {
    int data; // 数据域
    Node* next; // 指向下一个节点的指针
};

然后，我们定义一个队列类（Queue），它有两个成员：头节点（front）和尾节点（rear）。当队列为空时，front 和 rear 都是指针NULL。

class Queue {
private:
    Node* front;
    Node* rear;

public:
    // 构造函数和析构函数
    Queue() : front(nullptr), rear(nullptr) {}
    ~Queue();

    // 插入元素到队尾
    void enqueue(int value);

    // 删除并返回队首元素
    int dequeue();

    // 检查队列是否为空
    bool isEmpty();
};

接下来，我们实现插入（enqueue）、删除（dequeue）以及检查空队列的方法：

// 插入元素到队尾
void Queue::enqueue(int value) {
    Node* newNode = new Node{value, nullptr};
    if (isEmpty()) {
        front = rear = newNode;
    } else {
        rear->next = newNode;
        rear = newNode;
    }
}

// 删除并返回队首元素
int Queue::dequeue() {
    if (isEmpty()) {
        throw std::runtime_error("Queue is empty");
    }
    int value = front->data;
    Node* temp = front;
    front = front->next;
    delete temp;
    return value;
}

// 检查队列是否为空
bool Queue::isEmpty() const {
    return front == nullptr;
}

最后，我们可以编写简单的测试代码：

int main() {
    Queue q;
    try {
        q.enqueue(1);
        q.enqueue(2);
        q.enqueue(3);
        cout << "Dequeued element: " << q.dequeue() << endl; // 输出: Dequeued element: 1
        cout << "Queue size after dequeue: " << q.size(); // 假设size()是一个返回当前元素数量的方法
    } catch (const std::exception& e) {
        cerr << "Error: " << e.what() << endl;
    }

    return 0;
}

这只是一个基本的链式队列实现，实际应用中可能需要考虑异常处理、内存管理等问题。