Question

我编写了以下C ++代码来实现队列数据结构。但是，我有两个问题：

每当我删除前面元素时，它都可以正常工作。但是，当我按下2删除前面的元素，即使队列是空的，我收到一条消息说 “队列为空”，然后是下一行的5。我如何防止5出现？为什么会出现？
当我完全填充队列并想要显示内容时，队列将无限制地打印而不会停止。我认为显示功能中的for循环有问题。当队列未满时，显示功能正常。我该如何解决这个问题？

我的代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int data;
class queue {

    private:
        int front,rear,capacity,a[100];

    public:
        queue(int n)
        {
            rear=front=-1;
            capacity=n;
        }

        void enqueue(int n)
        {
            if(front==-1)
            {
                front++;
                rear=front;
                a[front]=n;     
                return; 
            }
            if(rear%capacity==(front-1)%capacity)
            {
                cout<<"Queue is full\n";
                return;
            }
            rear=(rear+1)%capacity;
            a[rear]=n;

        }

        int dequeue()
        {
            if(front==rear&&front==-1)
            {
                cout<<"Queue is empty";
                return 0;
            }   
            if(front==rear&&front!=-1)
            {
                data=a[front];
                front=rear=-1;
                return data;
            }

            data=a[front];
            front=(front+1)%capacity;
            return data;
        }

        void display()
        {
            int i;
            for(i=front;i!=rear+1;i=(i+1)%capacity)
            cout<<a[i]<<endl;
        }

};

main()
{
    int x,y,c;
    cout<<"Enter capacity\n";
    cin>>c;
    queue q(c);

    while(1)
    {
        cout<<"Select option 1.insert 2.delete 3.display 4.exit\n";
        cin>>x;
        switch(x)
        {
            case 1: cout<<"Enter the element\n";
                    cin>>y;
                    q.enqueue(y);
                    break;
            case 2: q.dequeue();
                    break;
            case 3: q.display();
                    break;
            case 4: exit(0);                    
        }
    }
    return 0;
}

谢谢！

Answer 1

1.显示空队列

即使在空队列中删除元素也能很好地工作。但是，空队列的显示有问题：

当队列为空时，front和rear都是-1。

for循环以i=front开头，因此i为-1

条件为i != rear + 1;，这是第一次为真（如-1 != 0），因此循环执行一次打印a[-1]，这是未定义的行为。之前是垃圾输出。

2.填充队列

当队列已满时，front为0，rear为capactity-1。

所以你开始你的for循环，我是0，然后循环并打印出每个元素。 i为rear的最后一个元素是capacity-1

当进一步迭代时，你做i = (i + 1) % capacity使用i的当前值，这相当于i = (capacity-1 + 1)% capacity，它将为0，在这里你再次开始循环！

随着你的增量，你永远不会达到循环结束的条件。

如何解决？

这是一个工作版

void display()
{
    int i;
    if (front == -1)  // This is a special case
        cout << "No elements" <<endl;
    else              // now the general case: do the module in the loop body (i.e. uppon increment and success
        for (i = front; i != rear + 1; i++) 
            cout << a[i% capacity] << endl;
}

Answer 2

C ++中循环队列（在本例中为整数）的更简单实现是：

CircularQueue.h：

class CircularQueue
{
public:
    CircularQueue(int n);
    ~CircularQueue();
    bool Empty();
    bool Full();
    void push(int i);
    bool front(int& i);
    void pop();
private:
    int N;
    int Capacity;
    int* buffer;
    int head;
    int tail;
};

CircularQueue.cpp：

#include "CircularQueue.h"

CircularQueue::CircularQueue(int n) : N(n) {
    Capacity = N + 1;
    buffer = new int[Capacity];
    head = 0;
    tail = 0;
}

CircularQueue::~CircularQueue()
{
    delete[] buffer;
}

bool CircularQueue::Empty()
{
    return head == tail;
}

bool CircularQueue::Full()
{
    return (head + 1) % Capacity == tail;
}

void CircularQueue::push(int i)
{
    if (!Full()) {
        buffer[head] = i;
        head = (head + 1) % Capacity;
    }
}

bool CircularQueue::front(int& i)
{
    if (!Empty()) {
        i = buffer[tail];
        return true;
    }
    else
        return false;
}

void CircularQueue::pop()
{
    if (!Empty())
        tail = (tail + 1) % Capacity;
}

参考：http://www.drdobbs.com/thread-safe-circular-queue/184401814

使用C ++循环实现队列数据结构

2 个答案: