本篇文章帮大家学习队列(循环队列)，包含了队列(循环队列)使用方法、操作技巧、实例演示和注意事项，有一定的学习价值，大家可以用来参考。
原理分析
数据结构
FIFO：先进先出
front指向头元素的前一个位置
rear指向最后一个元素
如果用rear=front来判断队列为空还是满，会出现歧义，其实无法判断
此时，若再插入一个元素，则rear=front。
为了解决这个问题，本问采取留出一个空间不用的策略。及队列容量始终比开辟空间少一。
基本数据类型
class CirQueue {
private: T* data;
int front;
int rear;
int mSize;
public: CirQueue();
CirQueue(int size);
~CirQueue();
bool enQueue(T item); //入队
bool deQueue(T &item); //出队
bool getFront(T& item);//获得队头
bool isEmpty();
bool isFull();
void clearQueue();
void displayQueue();
int queueLength(); //获得队列长度
class Out_of_range{}; //异常类
class Empty{}; //异常类
};
队列初始化
template<class T> CirQueue<T>::CirQueue() { front = rear = 0; mSize = QUEUESIZE; data = new T[mSize]; }
template<class T> CirQueue<T>::CirQueue(int size) { mSize = size; front = rear = 0; data = new T[mSize]; }
析构函数
CirQueue<T>::~CirQueue() { delete[] data; }
入队（尾入）
而使用循环队列可以解决此问题，充分利用空间。
bool CirQueue<T>::enQueue(T item) { if (isFull()) throw Out_of_range(); rear = (rear + 1) % mSize; //实现循环队列 data[rear] = item; return true; }
出队（头出）
template<class T> bool CirQueue<T>::deQueue(T& item) { if (isEmpty()) throw Empty(); front = (front + 1) % mSize; item = data[front]; return true; }
获取头元素
template<class T>bool CirQueue<T>::getFront(T& item) { if (isEmpty()) throw Empty(); int i = (front + 1) % mSize; item = data[i]; return true; }
判断是否为空
rear = front时为空
template<class T>bool CirQueue<T>::isEmpty() { if (rear ==front) return true; return false; }
判断是否为满
template<class T>bool CirQueue<T>::isFull() { if ((rear + 1) % mSize == front) return true; return false; }
清空队列
void CirQueue<T>::clearQueue() { front = rear = 0; }
打印队列
template<class T>void CirQueue<T>::displayQueue() {
if (isEmpty()) {
cout << "队列为空" << endl; return;
}
int i = (front + 1) % mSize;
while (1) {
//当front=head时表示下标到达最后一个元素，打印完这个元素以后再退出
cout << data[i] << " ";
if (i == rear) break;
i = (i + 1) % mSize;
}
cout << endl;
}
获取队列长度
template<class T>int CirQueue<T>::queueLength() { int length = (rear + mSize - front) % mSize; return length; }
完整代码
#include<iostream>using namespace std; const int QUEUESIZE = 100; template <class T>class CirQueue { private: T* data; int front; int rear; int mSize; public: CirQueue(); CirQueue(int size); ~CirQueue(); bool enQueue(T item); bool deQueue(T &item); bool getFront(T& item); bool isEmpty(); bool isFull(); void clearQueue(); void displayQueue(); int queueLength(); class Out_of_range{}; class Empty{}; }; template<class T> CirQueue<T>::CirQueue() { front = rear = 0; mSize = QUEUESIZE; data = new T[mSize]; } template<class T> CirQueue<T>::CirQueue(int size) { mSize = size; front = rear = 0; data = new T[mSize]; } template<class T> CirQueue<T>::~CirQueue() { delete[] data; } template<class T>bool CirQueue<T>::enQueue(T item) { if (isFull()) throw Out_of_range(); rear = (rear + 1) % mSize; data[rear] = item; return true; } template<class T>bool CirQueue<T>::deQueue(T& item) { if (isEmpty()) throw Empty(); front = (front + 1) % mSize; item = data[front]; return true; } template<class T>bool CirQueue<T>::getFront(T& item) { if (isEmpty()) throw Empty(); int i = (front + 1) % mSize; item = data[i]; return true; } template<class T>bool CirQueue<T>::isEmpty() { if (rear ==front) return true; return false; } template<class T>bool CirQueue<T>::isFull() { if ((rear + 1) % mSize == front) return true; return false; } template<class T>void CirQueue<T>::clearQueue() { front = rear = 0; } template<class T>void CirQueue<T>::displayQueue() { if (isEmpty()) { cout << "队列为空" << endl; return; } int i = (front + 1) % mSize; while (1) { cout << data[i] << " "; if (i == rear) break; i = (i + 1) % mSize; } cout << endl; } template<class T>int CirQueue<T>::queueLength() { int length = (rear + mSize - front) % mSize; return length; } int main(){ try { CirQueue<int> Queue(3); /*Queue.enQueue(1); Queue.enQueue(2);*///int de ; //Queue.deQueue(de); //cout << de << endl; //Queue.displayQueue(); //if (Queue.isFull()) cout << "full"; //cout << Queue.queueLength(); //Queue.clearQueue(); Queue.displayQueue(); } catch (CirQueue<int>::Out_of_range) { cout << "已经满了" << endl; } catch (CirQueue<int>::Empty) { cout << "为空" << endl; } return 0; }