循环队列如何判满判空

循环队列是一种特殊的队列数据结构，它通过将队列的两端链接起来形成一个环形来避免数组的边界检查。在循环队列中，判满和判空的操作基于两个关键的索引变量：头指针front和尾指针rear。

1. 判满（Is Full）:
当新元素试图入队（rear = (rear + 1) % capacity），并且 rear 等于 head 的下一个位置时（即 (head + 1) % capacity == rear），说明队列已满，因为下一个插入的位置已经被占用，形成了一个闭环。此时，队列无法再接收新的元素。

2. 判空（Is Empty）:
如果头指针和尾指针相等（front == rear），或者当 front 指向的是第一个元素而 rear 指向的是最后一个元素之后的第一个位置（(front - 1) % capacity == rear），则表示队列为空，因为在循环队列中，只有一个元素的情况也被认为是空的。

以下是判断循环队列是否满和空的基本伪代码：

bool isQueueFull(CircularQueue& queue) {
    return queue.rear == (queue.front + 1) % queue.capacity;
}

bool isQueueEmpty(CircularQueue& queue) {
    return queue.front == queue.rear || queue.front == (queue.rear - 1) % queue.capacity;
}

相关问题

循环队列判队满，和判队空语句

循环队列是一种特殊的线性表结构，其特点是最后一个元素的下一个位置可以作为第一个元素的位置，形成一个环形。判断循环队列是否队满和队空的常见操作如下：

1. 判队满（isQueueFull）：
- 队满通常发生在队列尾部指针（rear）达到队列长度减去1（因为是循环队列，所以加上1才是真正的满），即 rear == (front + queueSize - 1) % queueSize。这里的`queueSize`代表队列的实际容量。
- 当 rear 等于 front 时，也表示队列满了，因为这意味着所有位置都被占了，下一个是 front 的下一个位置。

2. 判队空（isEmpty）：
- 队列为空意味着队头指针（front）等于队尾指针（rear），即 front == rear。另外，在循环队列中，当 front 和 rear 都为0时，也可以认为队列为空（因为它们都指向队首）。

下面是示例代码（假设 `Q` 表示循环队列的数据类型）：

// 假设 front 和 rear 分别表示队头和队尾指针
bool isQueueFull(Q Q[], int front, int rear, int size) {
    return rear == (front + size - 1) % size;
}

bool isEmpty(Q Q[], int front, int rear, int size) {
    // 使用模运算避免溢出
    return front == rear || (front == 0 && rear == size - 1);
}

顺序存储和循环队列判空条件

顺序存储和循环队列的判空条件是不同的。

对于顺序存储，判空条件是：当队列中没有元素时，即队列的头指针和尾指针相等时，队列为空。

对于循环队列，判空条件是：当队列中没有元素时，即队列的头指针和尾指针相等时，队列为空。此外，还需要考虑到循环队列可能存在“满队列”的情况，因此在实现循环队列时，需要引入一个辅助变量用来标记队列是否为空或者为满。一种常见的实现方法是，引入一个计数器变量，用来记录队列中元素的个数。当计数器为零时，表示队列为空；当计数器等于队列容量时，表示队列为满。

综上所述，顺序存储的判空条件是头指针和尾指针相等，而循环队列的判空条件是头指针和尾指针相等，并且计数器为零。