用数组实现队列
2021-09-07 本文已影响0人
HardMan
#include <malloc.h>
template <class T>
class ArrayQueue{
private:
int head=0;
int tail=0;
int size=0;
T* array=NULL;
public:
ArrayQueue();
ArrayQueue(int size);
void push(T t);
T pop();
T peek();
bool isEmpty();
~ArrayQueue();
void growArray();
};
template<class T>
ArrayQueue<T>::ArrayQueue() {
//默认size=8,只要是2的幂次方都可以 这里设为8
this->size=8;
array=(T*)malloc(sizeof(T)*size);
}
template<class T>
ArrayQueue<T>::ArrayQueue(int init_size) {
this->size=8;
if(init_size>8){
this->size=init_size;
this->size|=this->size>>2;
this->size|=this->size>>4;
this->size|=this->size>>8;
this->size|=this->size>>16;
this->size+=1;
}
array=(T*)malloc(sizeof(T)*size);
}
template<class T>
void ArrayQueue<T>::push(T t) {
head=(head-1)&(size-1);
array[head]=t;
if(head==tail){
growArray();
}
}
template<class T>
T ArrayQueue<T>::pop() {
tail=(tail-1)&(size-1);
return array[tail];
}
template<class T>
T ArrayQueue<T>::peek() {
return array[(tail-1)&(size-1)];
}
template<class T>
bool ArrayQueue<T>::isEmpty() {
return tail==head;
}
template<class T>
ArrayQueue<T>::~ArrayQueue() {
if(array){
free(array);
array=NULL;
}
}
template<class T>
void ArrayQueue<T>::growArray() {
int new_size=size<<1;
T* new_array=(T*)malloc(sizeof(T)*new_size);
int count=size-head;
for(int i=0;i<count;i++){
new_array[0+i]=array[head+i];
}
for(int i=0;i<head;i++){
new_array[count+i]=array[0+i];
}
free(array);
this->array=new_array;
this->head=0;
this->tail=size;
this->size=new_size;
}
整体思路:
数组的队列.png
注意点
队列的size必须要设置成2的幂次方,是为了在push和pop的时候,head和tail的下标始终能够在size-1到0之间进行循环。
比如size=8,(head-1)&(size-1)的情况有如下几种
head=0; -1&7=7;
head=7;6&7=6;
head=6;5&7=5;
head=5;4&7=4;
head=4;3&7=3;
head=3;2&7=2;
head=2;1&7=1;
head=1; 0&7=0;
0???(小于7,二进制的表示)
0 1 1 1(7的二进制表示)
所以两者进行&运算 结果都为0 ? ??