手写链表Queue需同时维护head和tail指针:push在tail端O(1),pop在head端O(1);Node构造函数必须显式初始化next为nullptr;判空统一用head==nullptr;拷贝需深拷贝或禁用。

用链表手写 Queue 类,关键在维护头尾指针
直接用 std::queue 最省事,但手写链表队列的核心不是“怎么存”,而是“怎么避免每次 pop 都遍历到末尾”。必须同时保存 head 和 tail 指针:入队操作只动 tail,出队只动 head,两者都 O(1)。漏掉 tail 就会退化成 O(n) 入队。
常见错误是只留一个 head 指针,然后每次 push 都从头扫到尾——这已经不是队列,是带缓存的栈了。
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push时:若队列为空,head和tail都指向新节点;否则只更新tail->next和tail -
pop时:先保存head节点值,再让head = head->next;如果弹完后head为nullptr,记得把tail也置空(否则tail悬空) - 析构函数里必须从
head开始逐个delete,不能只删head或只删tail
Node 结构体要带 next 指针,别忘初始化为 nullptr
链表节点定义看似简单,但初始化不到位会导致未定义行为。尤其在 push 创建新节点时,如果 next 是野指针,后续 tail->next = newNode 可能写到非法内存。
推荐写法:
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struct Node {
int data;
Node* next;
Node(int x) : data(x), next(nullptr) {} // 必须显式初始化 next
};不写构造函数、靠 memset 或默认初始化,容易在不同编译器或优化等级下表现不一致。
判空逻辑必须统一用 head == nullptr,别混用 tail
有人图省事写 if (tail == nullptr) 判空,这是错的——当队列只剩一个元素时,head 和 tail 指向同一节点,tail 不为空但 head 有效;而刚 pop 最后一个元素后,head 已置空,但若忘记同步清 tail,tail 仍非空,此时用 tail 判空就失效了。
所以所有判空、是否可 pop、是否可 front,一律只看 head == nullptr。
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empty()返回head == nullptr -
front()前必须断言!empty(),否则解引用空指针 -
pop()前也必须检查!empty(),不然head = head->next会崩
拷贝构造和赋值运算符容易被忽略,浅拷贝会导致 double free
如果没写拷贝控制成员,编译器生成的默认版本是浅拷贝:两个 Queue 对象的 head 和 tail 指向同一组节点。当其中一个对象析构时释放了内存,另一个再析构就会 delete 已释放地址,触发崩溃。
真要支持拷贝,得深拷贝整条链表:
- 拷贝构造:从
other.head开始遍历,每个节点用new重建,保持next关系,并同步更新自己的tail - 赋值运算符:先
clear()当前链表,再按拷贝构造逻辑重建(注意自赋值保护) - 实际项目中更建议禁用拷贝(
= delete),改用移动语义或明确传指针/引用
初学实现时,先保证单实例正确性,拷贝问题常被低估,但一旦涉及容器嵌套或函数传参,立刻暴露。










