设计一个算法,利用循环队列的基本运算和例3.13求循环队列元素个数的算法,删除指定队列中的队尾元素,要求算法的空间复杂度为O(1)。
时间: 2024-03-25 22:37:31 浏览: 24
首先,我们需要实现一个循环队列的基本运算,包括入队、出队、判空、判满等操作。这些操作可以通过一个数组和两个指针来实现,分别指向队头和队尾。具体实现可以参考以下代码:
```python
class CircularQueue:
def __init__(self, capacity):
self.capacity = capacity
self.queue = [None] * capacity
self.head = 0
self.tail = 0
def is_empty(self):
return self.head == self.tail
def is_full(self):
return (self.tail + 1) % self.capacity == self.head
def enqueue(self, item):
if self.is_full():
raise Exception("Queue is full")
self.queue[self.tail] = item
self.tail = (self.tail + 1) % self.capacity
def dequeue(self):
if self.is_empty():
raise Exception("Queue is empty")
item = self.queue[self.head]
self.head = (self.head + 1) % self.capacity
return item
def size(self):
return (self.tail - self.head + self.capacity) % self.capacity
```
接下来,我们可以利用例3.13的算法来求出循环队列中的元素个数,这个算法的时间复杂度为O(1),具体实现如下:
```python
def count_elements(queue):
return (queue.tail - queue.head + queue.capacity) % queue.capacity
```
最后,我们需要实现一个删除指定队列中的队尾元素的算法,要求空间复杂度为O(1)。由于循环队列的特殊性质,我们只需要将队尾指针向前移动一位即可删除队尾元素。具体实现如下:
```python
def delete_tail(queue):
if queue.is_empty():
raise Exception("Queue is empty")
queue.tail = (queue.tail - 1 + queue.capacity) % queue.capacity
```
这个算法的空间复杂度为O(1),符合要求。
相关推荐
![txt](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083642.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)