C++ 队列 详解

C++中的队列是一种线性数据结构，遵循“先进先出”（FIFO）的原则，即最先加入队列的元素也将最先被移出队列。队列通常用于处理需要按顺序处理任务的情况，如操作系统中的进程调度、打印队列等。在C++中，队列可以使用标准库中的`queue`容器实现，但这里我们讨论的是自定义的循环队列。 循环队列是普通队列的一种优化，解决了普通队列在满或空时效率低下的问题。它通过数组实现，并利用数组的循环特性来避免数组边界的问题。在循环队列中，队头和队尾的指针会在数组范围内进行循环移动，使得队列可以在满状态时仍然能够入队，空状态时也能出队。 在提供的代码中，定义了一个模板类`CirQueue`，它包含了队列的基本操作： 1. 构造函数`CirQueue()`：初始化队列，将队头和队尾指针都设置为0，表示队列为空。 2. 析构函数`~CirQueue()`：销毁队列，这里没有特别的操作，因为数据是在栈上分配的，不需要手动释放。 3. `EnQueue(T x)`：将元素`x`入队。首先检查队列是否已满，如果满则抛出“上溢”异常。否则，队尾指针在循环意义上加1，然后在队尾处插入元素。 4. `DeQueue()`：删除队头元素。首先检查队列是否为空，如果为空则抛出“下溢”异常。否则，队头指针在循环意义上加1，然后返回并删除队头元素。 5. `GetQueue()`：读取队头元素，但不删除。同样需要检查队列是否为空，如果为空则抛出“下溢”异常。然后在队头位置之后的元素（不改变队头指针）处获取元素。 6. `Empty()`：判断队列是否为空。如果队头和队尾指针相等，则返回1表示队列为空，否则返回0表示队列非空。 在`CirQueueMain.cpp`中，创建了`CirQueue<int>`类型的实例`a`，并进行了入队、读取队头元素以及再次入队的操作。如果队列为空，会执行入队操作，否则会抛出异常提示。 总结起来，这个C++实现的循环队列提供了基本的队列操作，包括入队、出队、查看队头元素和检查队列是否为空。循环队列的设计使得它在处理大量数据时具有较高的效率，因为它减少了数组边界检查的开销。在实际编程中，根据具体需求，可以扩展这个类以支持更多的功能，如动态调整队列大小、多线程安全等。