循环链表与数组队列实现详解及代码示例

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循环链表队列与循环数组队列是两种常见的数据结构在计算机程序设计中的应用,它们在处理元素的添加(enqueue)和删除(dequeue)操作时具有高效性和紧凑性。这里主要关注的是C++语言的实现代码。 首先,我们来看循环链表队列的实现。在提供的模板类`queue`中,它定义了一个通用的节点结构`Node`,包含数据域`data`和指向下一个节点的指针`next`。`queue`类本身有三个成员函数: 1. 构造函数`queue()`:初始化一个空队列,头指针`head`和尾指针`rear`都指向同一个新创建的节点,形成一个环形结构。 2. `enqueue(T a)`:用于向队列尾部添加元素。首先创建一个新的节点,将传入的值`a`赋给`data`,然后更新链表的尾部和尾指针,使其指向新节点。 3. `dlqueue()`:从队列头部删除元素并返回。如果队列为空,则直接返回;否则,更新头指针,使其跳过当前头节点,打印被删除的元素值,最后释放节点内存。 接下来是循环数组队列的实现,虽然题目没有提供完整的代码,但可以推测其基本思路。循环数组队列通常会预分配一段连续的内存空间作为存储容器,并维护两个指针,一个指向当前队列的首元素(front),另一个指向最后一个插入位置(rear)。当插入或删除元素时,需要注意处理边界条件,例如当 rear 达到数组末尾时,应将其重置为数组的起始位置,以保持循环性质。 在`main()`函数中,首先检查队列是否为空,然后依次进行一次入队(enqueue)操作和一次出队(dlqueue)操作,最后再次检查队列是否为空。这部分展示了如何使用这些队列结构来处理实际的数据操作。 总结起来,这段代码重点演示了如何用C++实现循环链表队列和循环数组队列的基本功能,包括创建、插入和删除操作。循环链表队列通过动态内存分配来扩展容量,而循环数组队列则通过固定大小的数组和索引来实现。这两种数据结构各有优缺点,适用于不同的应用场景,如需要频繁添加和删除元素且队列长度不确定时,循环链表可能更合适;而对于固定大小且需要快速访问的场景,循环数组更为高效。