3、假设以带头结点的循环链表表示队列,并只设一个指针指向队尾,编写相应的置队空、入队和出队算法。(3)题目3除了完成基本运算还要考虑设计直观的界面使用户清晰操作并直观看到操作用c++实现
时间: 2024-10-14 17:17:33 浏览: 48
在C++中,我们可以创建一个环形单链表作为队列的实现,只有一个指针`rear`指向当前队尾位置。这里提供一种简单直观的实现方法:
```cpp
#include <iostream>
// 定义节点结构体
struct Node {
int data; // 节点数据
Node* next; // 指向下一个节点的指针,对于循环链表,next = rear->next
};
// 创建队列类
class Queue {
private:
Node* front; // 空头节点
Node* rear; // 队尾指针
public:
Queue() {
front = rear = new Node(); // 初始化为空的循环链表
rear->next = front; // 链表形成循环
}
~Queue() {
clear(); // 清理队列
}
// 置队空函数,将队列清空
void enqueueEmpty() {
front = rear = new Node(); // 重置队首和队尾
rear->next = front; // 再次形成循环
}
// 入队操作,添加元素到队尾
void enqueue(int value) {
Node* newNode = new Node();
newNode->data = value;
newNode->next = rear->next; // 将新节点接在当前队尾之后
rear->next = newNode; // 更新队尾指针
rear = newNode; // 因为是循环链表,所以也需要更新队尾的实际位置
}
// 出队操作,返回并移除队头元素(先进先出)
int dequeue() {
if (front == rear) { // 队列为空的情况
std::cerr << "Queue is empty." << std::endl;
return -1;
}
Node* temp = front;
int value = temp->data;
front = front->next; // 移动队头
delete temp; // 删除已出队的节点
rear = rear->next == front ? front : rear->next; // 更新队尾,保持循环
return value;
}
// 显示队列内容(仅用于测试,实际应用中可能不需要此功能)
void display() {
Node* current = front;
std::cout << "Queue elements: ";
while (current != rear) {
std::cout << current->data << " ";
current = current->next;
}
std::cout << "..." << std::endl;
}
};
int main() {
Queue queue;
queue.enqueue(1); // 入队
queue.enqueue(2);
queue.display(); // 显示队列
queue.dequeue(); // 出队
queue.enqueueEmpty(); // 置队空
return 0;
}
```
这个实现包括了置队空、入队和出队的操作,同时展示了如何通过`display`函数查看队列内容,以便用户了解操作结果。注意,这只是一个基础的实现,实际使用时可能需要添加异常处理和其他额外的功能。
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