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首页C++实现队列详解及循环队列概念
第2章探讨了队列在C++编程中的实现,这是一种特殊的线性数据结构,遵循先进先出(FIFO)的原则。队列的主要特性是其操作的一致性:数据项仅能在队尾加入(入队),并在队头被删除(出队)。队列的内部管理通常通过两个指针,head和tail,进行指示。head代表队头元素的前一个位置,而tail则指向当前队尾元素。 队列的实现可以使用数组来存储,如Q[m+1],其中m是队列的最大容量。初始时,head和tail都设置为0,表示队列为空。元素出队时,通过head指针递增,元素入队时,通过tail指针递增。当tail达到数组边界后,若仍有新的元素要入队,会遇到假溢出,此时队列并未满,只是尾部指针超过了数组范围。为解决这个问题,可以采用循环队列的方式,即将数组视为一个首尾相连的环,当尾指针到达数组末尾时,它会自动回溯到数组的开头。 循环队列的入队操作步骤如下: 1. 尾指针tail加1; 2. 如果尾指针等于数组长度加1(即溢出边界),则将其置为1,回到数组开头; 3. 检查头尾是否重合,如果重合则意味着队列已满,需要处理溢出错误; 4. 否则,将新元素存放在Q[tail]位置,并结束操作。 队列在实际应用中非常广泛,比如在分时系统中,当多个用户请求共享计算机资源时,可以通过队列来管理这些请求,按照先入队的顺序进行处理。此外,队列还常用于任务调度、消息传递、网络数据包处理等领域,体现了其在并发控制和数据流管理中的核心作用。掌握队列的原理和实现方式,对于理解和编写高效的C++程序至关重要。
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循环队的入队算法如下:
1、tail=tail+1;
2、若tail=n+1,则tail=1;
3、若head=tail尾指针与头指针重合了,表示元素已装满队列, 则作上溢
出错处理;
4、否则,Q[tail]=x,结束(x为新入出元素)。
队列和栈一样,有着非常广泛的应用。
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