建立顺序循环队列 并在顺序循环队列上实现入队 出队 基本操作
时间: 2024-12-06 22:03:25 浏览: 28
在计算机科学中,顺序循环队列是一种基于数组的数据结构,用于实现先进先出(FIFO)的操作。它的特点是队列的头部和尾部是通过数组索引交替进行处理,当满时,队尾会回到队首位置开始,形成循环。
建立顺序循环队列的基本步骤是:
1. 初始化一个固定大小的数组作为队列,并设置两个指针,front表示队头元素的索引,rear表示下一个将要插入元素的索引(初始值通常为0)。
2. 当队列满了并且有新的元素需要入队时, rear会溢出到数组的开头,形成循环。
入队(enqueue)操作流程:
1. 检查队列是否已满,如果未满,则将新元素存放在 rear 指向的位置。
2. 更新 rear 指针,指向下一个位置。
3. 如果 rear 等于 front + 队列长度(即队尾已经回到队头),说明队列已满,此时也要把 rear 赋值为 0,进入循环。
出队(dequeue)操作流程:
1. 判断队列是否为空,若为空则无法出队,返回空或异常。
2. 返回并移除 front 指向的元素(通常数组[front])。
3. 更新 front 指针,使其指向下一个元素(如果不是队尾,即 front < rear,front 自增;如果是队尾回环的情况,front = (front + 1) % 队列长度)。
基本操作示例(Python风格):
```python
class CircularQueue:
def __init__(self, size):
self.queue = [None] * size
self.front = -1
self.rear = -1
# 入队
def enqueue(self, item):
if not self.is_full():
if self.is_empty():
self.front = 0
self.rear = (self.rear + 1) % len(self.queue)
self.queue[self.rear] = item
# 出队
def dequeue(self):
if not self.is_empty():
item = self.queue[self.front]
if self.front == self.rear: # 队尾回环情况
self.front = self.rear = -1
else:
self.front = (self.front + 1) % len(self.queue)
return item
else:
return None
# 判队列是否为空
def is_empty(self):
return self.front == -1
# 判队列是否已满
def is_full(self):
return (self.rear + 1) % len(self.queue) == self.front
```
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