C++实现循环队列及应用

第2章主要探讨的是C++实现的队列数据结构，队列是一种特殊的线性表，其特性是在一端进行插入（入队），另一端进行删除（出队），遵循先进先出（FIFO）的原则。队列通常有两个关键的操作：出队（移除队头元素）和入队（在队尾添加元素）。为了实现队列，我们可以使用数组Q[m+1]来存储元素，其中m是队列的最大容量，通过头指针head和尾指针tail进行管理和控制。 头指针初始化为0，表示队列为空，当有元素入队时，尾指针会递增。若尾指针达到数组最大值（如图1(d)所示的假溢出情况），可以采用循环队列策略解决，即将队列视为一个首尾相连的环形区域，这样即使尾指针超过数组长度，也会自动回绕到第一个位置。循环队列的入队操作涉及检查尾指针是否等于头指针，若相等则表示队列已满，需要进行溢出错误处理。 队列的应用非常广泛，例如在多任务处理或并发环境中，如分时系统中，可以用来管理终端用户的CPU请求，按照请求的先后顺序进行服务。在操作系统、网络通信、任务调度等领域，队列都是不可或缺的数据结构。 总结来说，本章将深入讲解C++中队列的数据结构原理，包括数组实现、循环队列的构造和操作，以及队列在实际场景中的应用场景和优化策略。通过学习这些内容，读者将能够熟练地使用队列数据结构，并理解其在软件开发中的重要作用。