資料結構–迴圈隊列

實現隊列的方法很多，比如動態數組、鏈表，今天主要介紹迴圈隊列

首先說用靜態數組實現簡單隊列。

很顯然，當隊列滿後，即便全部元素都出隊，隊列還是滿的狀態。這種情況就叫做“假溢出”，即數組中明明有可用空間，但卻無法使用。

這是由定長數組的特性決定的。但我們可用改變一下思路，當隊尾指標指向數組最後一個位置時，如果再有資料入隊，並且隊頭指標沒有指向數組的第一個元素，那麼就讓隊為指標繞回到數組頭部。這樣就形成了一個邏輯上的環。

這樣，只要隊列中實際的元素數量小於數組長度減一，就可以繼續入隊了。

其實這是一個非常簡單的資料結構，痛點就是判斷隊空、對滿，以及計算隊列長度。

 1const int MAX_QUEUE_SIZE = 5;
 2template<typename T>
 3class cyc_queue
 4{
 5public:
 6    cyc_queue()
 7        :m_nHead(0),
 8        m_nTail(0)
 9    {}
10
11
12    //如對操作， 將資料追加到隊列頭部，並改變隊首指標，如隊成功，則返回true
13    bool in_queue(const T & data)
14    {
15        if(full())
16        //隊列滿
17        {
18            return false;
19        }
20
21        m_array[m_nTail] = data;
22        m_nTail = (m_nTail + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
23    }
24
25    //出隊操作，將隊首資料複製並返回，改變隊首指標
26    T out_queue()
27    {
28        if(empty())
29        {
30            throw("隊列已空");
31        }
32        
33        T temp = m_array[m_nHead];
34        m_nHead = (m_nHead + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
35        return temp;
36    }
37
38    bool empty()
39    {
40
41        return m_nTail == m_nHead;
42    }
43
44    bool full()
45    {
46        return (m_nTail + 1) % MAX_QUEUE_SIZE == m_nHead;
47    }
48
49    size_t size()
50    {
51        return (m_nTail - m_nHead + MAX_QUEUE_SIZE) % MAX_QUEUE_SIZE;
52    }
53private:
54    T m_array[MAX_QUEUE_SIZE];
55    int m_nHead;
56    int m_nTail;
57};