C ++程序使用链接列表实现队列

队列是包含元素集合的抽象数据结构。队列执行FIFO机制，即，首先插入的元素也将首先删除。换句话说，最近最少添加的元素首先在队列中被删除。

使用链表实现队列的程序如下：

示例

#include <iostream>
using namespace std;
struct node {
   int data;
   struct node *next;
};
struct node* front = NULL;
struct node* rear = NULL;
struct node* temp;
void Insert() {
   int val;
   cout<<"Insert the element in queue : "<<endl;
   cin>>val;
   if (rear == NULL) {
      rear = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = NULL;
      rear->data = val;
      front = rear;
   } else {
      temp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = temp;
      temp->data = val;
      temp->next = NULL;
      rear = temp;
   }
}
void Delete() {
   temp = front;
   if (front == NULL) {
      cout<<"Underflow"<<endl;
      return;
   }
   else
   if (temp->next != NULL) {
      temp = temp->next;
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = temp;
   } else {
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = NULL;
      rear = NULL;
   }
}
void Display() {
   temp = front;
   if ((front == NULL) && (rear == NULL)) {
      cout<<"Queue is empty"<<endl;
      return;
   }
   cout<<"Queue elements are: ";
   while (temp != NULL) {
      cout<<temp->data<<" ";
      temp = temp->next;
   }
   cout<<endl;
}
int main() {
   int ch;
   cout<<"1) Insert element to queue"<<endl;
   cout<<"2) Delete element from queue"<<endl;
   cout<<"3) Display all the elements of queue"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"Enter your choice : "<<endl;
      cin>>ch;
      switch (ch) {
         case 1: Insert();
         break;
         case 2: Delete();
         break;
         case 3: Display();
         break;
         case 4: cout<<"Exit"<<endl;
         break;
         default: cout<<"Invalid choice"<<endl;
      }
   } while(ch!=4);
   return 0;
}

输出结果

上面程序的输出如下

1) Insert element to queue
2) Delete element from queue
3) Display all the elements of queue
4) Exit
Enter your choice : 1
Insert the element in queue : 4
Enter your choice : 1
Insert the element in queue : 3
Enter your choice : 1
Insert the element in queue : 5
Enter your choice : 2
Element deleted from queue is : 4
Enter your choice : 3
Queue elements are : 3 5
Enter your choice : 7
Invalid choice
Enter your choice : 4
Exit

在上面的程序中，该函数Insert()将元素插入队列。如果Rear为NULL，则队列为空，并插入单个元素。否则，在后方插入具有所需元素的节点，然后将该节点设置为后方。这如下所示-

void Insert() {
   int val;
   cout<<"Insert the element in queue : "<<endl;
   cin>>val;
   if (rear == NULL) {
      rear = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = NULL;
      rear->data = val;
      front = rear;
   } else {
      temp=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
      rear->next = temp;
      temp->data = val;
      temp->next = NULL;
      rear = temp;
   }
}

在函数中Delete()，如果队列中没有元素，则为下溢状态。如果队列中只有一个元素被删除，并且前台和后方设置为NULL。否则，将删除前面的元素，并且前面的元素指向下一个元素。这如下所示-

void Delete() {
   temp = front;
   if (front == NULL) {
      cout<<"Underflow"<<endl;
      return;
   } else
   if (temp->next != NULL) {
      temp = temp->next;
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = temp;
   } else {
      cout<<"Element deleted from queue is : "<<front->data<<endl;
      free(front);
      front = NULL;
      rear = NULL;
   }
}

在函数中display()，如果front和tail为NULL，则queue为空。否则，将在temp变量的帮助下使用while循环显示所有队列元素。这如下所示-

void Display() {
   temp = front;
   if ((front == NULL) && (rear == NULL)) {
      cout<<"Queue is empty"<<endl;
      return;
   }
   cout<<"Queue elements are: ";
   while (temp != NULL) {
      cout<<temp->data<<" ";
      temp = temp->next;
   }
   cout<<endl;
}

main()如果用户要插入，删除或显示队列，该功能将为用户提供一个选择。根据用户响应，使用开关调用适当的功能。如果用户输入无效的响应，则将其打印出来。下面的代码片段如下-

int main() {
   int ch;
   cout<<"1) Insert element to queue"<<endl;
   cout<<"2) Delete element from queue"<<endl;
   cout<<"3) Display all the elements of queue"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"Enter your choice : "<<endl;
      cin>>ch;
      switch (ch) {
         case 1: Insert();
         break;
         case 2: Delete();
         break;
         case 3: Display();
         break;
         case 4: cout<<"Exit"<<endl;
         break;
         default: cout<<"Invalid choice"<<endl;
      }
   } while(ch!=4);
   return 0;
}