C++实现顺序栈与优先级队列基础操作
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更新于2024-08-24
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本文档主要介绍了优先级队列(Priority Queue)在数据结构中的实现,特别是针对一个名为`PQueue`的模板类。优先级队列是一种特殊的线性表,它允许在一端进行插入和删除操作,并且遵循“优先级”原则,即新插入的元素会被按照一定的优先级顺序排列。在本部分,我们关注的是队列的基本概念和`PQueue`类的两个关键成员函数。
首先,`PQueue`类的构造函数:
```cpp
template <class Type>
PQueue<Type>::PQueue(int sz) {
maxPQSize = sz; // 定义最大队列大小
count = 0; // 初始化元素计数器
pqelements = new Type[maxPQSize]; // 动态分配队列元素数组
assert (pqelements != NULL); // 确保内存分配成功
}
```
这个构造函数接收一个整数参数`sz`,表示队列的最大容量。它初始化了队列的最大容量、元素计数以及创建一个指定大小的动态数组来存储队列元素。`assert`语句确保内存分配没有失败。
其次,`Insert`成员函数:
```cpp
template <class Type>
void PQueue<Type>::Insert(Type x) {
assert (!IsFull()); // 检查队列是否已满
pqelements[count++] = x; // 插入新元素,更新元素计数
}
```
这个函数用于将一个新元素`x`插入到队列中。在执行此操作之前,会通过`IsFull()`函数检查队列是否已达到最大容量。如果未满,则将元素添加到队列末尾并递增计数器。
在整个描述中,虽然提到了栈和队列的基本概念,但这里重点是优先级队列的实现,包括其特点(后进先出,LIFO)以及与栈(后进先出,进栈/出栈操作)的区别。栈是一端允许插入和删除,而另一端是固定不变的,而优先级队列则是允许在一端进行操作,但元素的处理依据优先级。
文章最后给出了一个栈的抽象数据类型(ADT)实现,展示了栈的数据结构,包括栈顶指针、数组存储和基本操作(如构造函数、push、pop、getTop、置空、判空和判满)。这部分内容虽然与优先级队列不同,但在讲解队列时可能会作为基础概念引入,帮助读者理解队列操作背后的原理。
本篇文档深入讨论了优先级队列的实现细节,包括其插入操作以及与栈等其他数据结构的对比,对于理解和应用这些数据结构在实际编程中的场景非常有帮助。
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巴黎巨星岬太郎
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