如何通过链表模板类构建一个简单的队列系统？

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本文以一个示例代码展示了如何使用C++链表模板类实现一个队列。代码简洁，适合参考和学习。

设计思路：

1. 定义一个链表节点结构体，包含数据和指向下一个节点的指针。

2.定义一个队列类，包含链表头和尾指针。

3.实现队列的基本操作：入队、出队、判断是否为空等。

代码实现：

cpp

// MyQueue.h#ifndef MYQUEUE_H#define MYQUEUE_H

#include

// 链表节点结构体templatestruct Node { T data; Node* next; Node(T val) : data(val), next(nullptr) {}};

// 队列类templateclass MyQueue {private: Node* head; // 链表头 Node* tail; // 链表尾

public: MyQueue() : head(nullptr), tail(nullptr) {}

// 入队 void enqueue(T val) { Node* newNode=new Node(val); if (tail==nullptr) { head=tail=newNode; } else { tail->next=newNode; tail=newNode; } }

// 出队 T dequeue() { if (head==nullptr) { throw std::runtime_error(Queue is empty); } T val=head->data; Node* temp=head; head=head->next; if (head==nullptr) { tail=nullptr; } delete temp; return val; }

// 判断队列是否为空 bool isEmpty() const { return head==nullptr; }

// 析构函数 ~MyQueue() { while (head !=nullptr) { Node* temp=head; head=head->next; delete temp; } }};

#endif // MYQUEUE_H

使用示例：

cpp#include #include MyQueue.h

int main() { MyQueue queue; queue.enqueue(1); queue.enqueue(2); queue.enqueue(3);

while (!queue.isEmpty()) { std::cout <

return 0;}

以上代码展示了如何使用C++链表模板类实现一个队列，包括入队、出队和判断是否为空等基本操作。

本文实例为大家分享了C++利用链表模板类实现一个队列的具体代码，供大家参考，具体内容如下

设计思想：MyQueue.h中对模板类进行声明和实现。首先定义结点的结构体，包含数据和指针域两部分。队列类定义中声明和实现了元素入队，出队，打印队首元素和队列等方法。

注意：

1）模板类的声明和定义不能分开（即不能分别放在.h和.cpp文件里）。

2）声明新节点时，如果声明的节点是辅助操作的，可以不用new关键字，例如在析构函数中，直接用：Node<T>* temp；定义即可。如果声明一个新节点加入队列，则要用new关键字，否则会报出nullptr异常。

​ConsoleApplication.cpp

#include "stdafx.h" #include "MyQueue.h" int main() { MyQueue<int>myq ; int a[] = { 3,59,21,54,7 }; for (int i = 0; i < 5; i++) { myq.push(a[i]); } myq.outPrint();// 打印队列 myq.top();//弹出队首元素 myq.pop();//打印队首元素 myq.top(); myq.getCount();//获取队列元素数量 myq.top(); myq.top(); myq.outPrint(); myq.top(); myq.top(); myq.pop(); return 0; }

MyQueue.h

#include <iostream> using namespace std; template<class T> struct Node{ T data; Node<T> * next; }; template<class T> class MyQueue{ private: Node<T>* head;//头指针 int count;//队列元素数量 public: MyQueue(); ~MyQueue(); void outPrint();//打印队列元素 void push(const T &e);//元素入队 void top();// 返回队首元素 void pop();//弹出队首元素 int getCount(); }; template <class T> MyQueue<T>::MyQueue(){ count = 0; head = nullptr; } template <class T> MyQueue<T>::~MyQueue(){ if (head == nullptr) { cout << "已为空队列"<< endl; } else { Node<T> *temp; while (head!= nullptr) { temp = head; head = head->next; delete temp; count -= 1; } cout << "析构函数已完成"<< endl; cout << "队列元素个数为" << count << endl; } } template<class T> int MyQueue<T>::getCount(){ cout << "队列元素个数为： "<<count<< endl; return count; } template<class T> void MyQueue<T>::push(const T&e) {//元素从链表头入队列 if (e <=0) { cout << "请输入正数值" << endl; return; } if (count == 0) { Node<T>*node = new Node<T>;//此处留意,声明新节点，不使用new初始化会报错 node->data = e; node->next = nullptr; head = node; } else { Node<T>* temp = head; for (int i = 0; i < count - 1;i++) { temp = temp->next; } Node<T>* node=new Node<T>; temp->next=node; node->data = e; node->next = nullptr; } count++;//队列元素数量加1 } template <class T> void MyQueue<T>::outPrint() { if (head == nullptr) { cout << "空队列" << endl; } else { Node<T>* temp=head; cout << "队列元素为："; while (temp!=nullptr) { cout << temp->data<<" "; temp = temp->next; } cout << endl; } } template <class T> void MyQueue<T>::top() { if (head == nullptr) { cout << "这是空队列，无队首元素。"<< endl; } else { Node<T>* temp; temp = head; head = head->next; cout << "弹出队首元素：" <<temp->data<< endl; delete temp; count -= 1; } } template <class T> void MyQueue<T>::pop() { if (head == nullptr) { cout << "此为空队列，无队首元素。" << endl; return; } else { cout << "队首元素为：" << head->data << endl; } }

运行结果：

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持自由互联。