(1)输入1-10的数字组成普通线性队列; (2)判断此时队列的队首元素; (3)打印出队列操作后的队首元素; (4)由于普通线性队列的限制,此时尝试使用循环队列来解决上述问题。
时间: 2024-11-22 21:35:26 浏览: 15
(1)首先,我们需要创建一个简单的数据结构表示队列,可以使用数组或者链表来实现。如果使用数组,我们可以初始化一个长度为10的数组作为队列,其中索引0用于存储队首元素,其余索引从1到9表示后续的元素。
```python
# 使用列表模拟数组(Python)
queue = [None] * 10
```
(2)判断队首元素,对于数组队列,队首元素就是第一个位置的值,即`queue[0]`。如果没有元素入队,它可能会是`None`。
```python
def is_empty(queue):
return queue[0] is None
queue_head = queue[0]
```
(3)打印队首元素之前,先需要处理队列是否为空的情况。如果队首非空,使用`print()`函数输出:
```python
if not is_empty(queue):
print("当前队首元素:", queue_head)
else:
print("队列为空")
```
(4)为了克服数组的大小固定问题,我们可以使用循环队列(Circular Queue)。在这种数据结构中,当队尾达到数组的结尾时,会自动回滚到开始,形成一个环形。我们可以创建两个指针,一个`front`指向队首,另一个`rear`指向队尾:
```python
class CircularQueue:
def __init__(self, size=10):
self.queue = [None] * size
self.front = -1
self.rear = -1
# 初始化循环队列
cq = CircularQueue()
```
现在,你可以按照类似的方式添加、删除元素,并更新`front`和`rear`,以便保持队列状态。例如,添加元素时,如果队列为满,则将`rear`移动到下一位,然后将新元素放入:
```python
def enqueue(self, value):
if (self.rear + 1) % len(self.queue) == self.front:
# 队尾接到了队首,需要扩展容量
self._resize()
else:
self.queue[(self.rear + 1) % len(self.queue)] = value
self.rear = (self.rear + 1) % len(self.queue)
# ...其他操作...
```
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