链队列的简单实现

队列（queue）是一种先进先出（first in first out，FIFO）的线性表，只允许在一端进行插入（入队）操作，在另一端进行删除（出队）操作。允许入队操作的一端称为队尾，允许出队操作的一端称为队头。

一个链队列应有两个分别指向队头和队尾的指针。如果从队列中退出一个元素，必须从单链表的第一个结点中取出队头元素，并删除此结点，而入队的新元素是存放在队尾处的，也就是单链表的最后一个元素的后面，并且吃结点将成为新的队尾。

说明：链队列适合数据元素个数变动比较大的情形，一般不存在溢出的问题，如果程序中要使用多个队列，最好使用链队列，这样将不会出现存储分配的问题，也不必进行数据元素的移动。

LinkQueue.h

#ifndef LINKQUEUE_H_
#define LINKQUEUE_H_
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::ostream;
template<typename T>
struct Node
{
	T data;
	Node<T> *next;
	Node();
	Node(T item, Node<T> *link=NULL);
};
template <typename T>
Node<T>::Node()
{
	next=NULL;
}
template <typename T>
Node<T>::Node(T item, Node<T> *link=NULL)
{
	data=item;
	next=link;
}
template <typename T>
class LinkQueue
{
protected:
	Node<T> *front, *rear;
	void Init();
public:
	LinkQueue();
	virtual ~LinkQueue();
	int Length() const;
	bool IsEmpty();
	void Clear();
	void OutQueue(T &e);
	void GetHead(T &e) const;
	LinkQueue<T> &InQueue(const T &e);
	LinkQueue(const LinkQueue<T> &copy);
	LinkQueue<T> &operator=(const LinkQueue<T> &copy);
};
template <typename T>
void LinkQueue<T>::Init()
{
	front=new Node<T>;
	rear=front;
}
template<typename T>
LinkQueue<T>::LinkQueue()
{
	Init();
}
template<typename T>
LinkQueue<T>::~LinkQueue()
{
	Clear();
	delete front;
}
template <typename T>
int LinkQueue<T>::Length() const
{
	Node<T> *tempPtr;
	int count=0;
	for(tempPtr=front; tempPtr!=NULL; tempPtr=tempPtr->next)
	{
		++count;
	}
	return (count-1);
}
template <typename T>
bool LinkQueue<T>::IsEmpty()
{
	return front==rear;
}
template <typename T>
void LinkQueue<T>::Clear()
{
	Node<T> *tempPtr;
	while(front->next!=NULL)
	{
		tempPtr=front->next;
		front->next=tempPtr->next;
		delete tempPtr;
	}
}
template <typename T>
void LinkQueue<T>::OutQueue(T &e)
{
	Node<T> *tempPtr=front;
	if(front->next!=NULL)
	{
		tempPtr=front->next;
		e=tempPtr->data;
		front->next=tempPtr->next;
		delete tempPtr;
	}
	else
	{
		cout<<"队列为空，没有数据出队！"<<endl;
	}
}
template <typename T>
void LinkQueue<T>::GetHead(T &e) const
{
	Node<T> *tempPtr=front;
	if(front->next!=NULL)
	{
		tempPtr=front->next;
		e=tempPtr->data;
	}
	else
	{
		cout<<"队列为空，没有数据出队！"<<endl;
	}
}
template <typename T>
LinkQueue<T> &LinkQueue<T>::InQueue(const T &e)
{
	Node<T> *newPtr=new Node<T>;
	newPtr->data=e;
	rear->next=newPtr;
	rear=newPtr;
	return *this;
}
template <typename T>
LinkQueue<T>::LinkQueue(const LinkQueue<T> &copy)
{
	Init();
		Node<T> *tempPtr;
		T e;
		for(tempPtr=copy.front->next; tempPtr!=NULL; tempPtr=tempPtr->next)
		{
			e=tempPtr->data;
			InQueue(e);
		}
}
template <typename T>
LinkQueue<T> &LinkQueue<T>::operator=(const LinkQueue<T> &copy)
{
	if(&copy != this)
	{
		Init();
		Node<T> *tempPtr;
		T e;
		for(tempPtr=copy.front->next; tempPtr!=NULL; tempPtr=tempPtr->next)
		{
			e=tempPtr->data;
			InQueue(e);
		}
	}
	return *this;
}
template <typename T>
ostream &operator <<(ostream &os, LinkQueue<T> &LQ)
{
	T e;
	cout<<"队列为：";
	int Len=LQ.Length();
	for(int i=0; i<Len; i++)
	{
		LQ.OutQueue(e);
		cout<<e<<" ";
	}
	cout<<endl;
	return os;
}
#endif

LinkQueue.cpp

// LinkQueue.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "LinkQueue.h"
#include<iostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	LinkQueue<int> LQ;
	LQ.InQueue(1);
	LQ.InQueue(2);
	LQ.InQueue(3).InQueue(4).InQueue(5);
	int e;
	LQ.GetHead(e);
	LinkQueue<int> copy(LQ);
	cout<<"复制的队列1"<<copy;
	copy=LQ;
	cout<<"复制的队列2"<<copy;
	cout<<"头结点"<<e<<endl;
	cout<<LQ;
	system("pause");
	return 0;
}

结果略！