假设将循环队列定义为:以域变量rear和length分别指示循环队列中队尾元素的位置和内含的元素个数,试给出此循环队列的队满条件,写出相应的入队列和出队列算法(出队列算法应返回队头元素)
时间: 2024-10-23 08:16:38 浏览: 39
设以数组se[m]存放循环队列的元素,同时设变量rear 和front分别作为队头队尾指针,且队头指针指向队头前一个位置,写出这样设计的循环队列入队和出队算法。
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循环队列的队满条件是队尾`rear`位置加1等于队列长度`length`再减去1,因为循环队列的特点是当队尾溢出时,会在队首开始新的一轮。所以队满的条件可以用公式表示为:`rear + 1 == length % capacity`。
以下是基于这个条件的循环队列的入队和出队算法:
1. **队满判断** (IsQueueFull):
```c++
bool IsQueueFull(int rear, int length, int capacity) {
return rear + 1 == length % capacity;
}
```
2. **入队列** (Enqueue, 队满时不操作,直接返回false):
```c++
bool Enqueue(int rear, int length, int capacity, int value) {
if (!IsQueueFull(rear, length, capacity)) {
rear = (rear + 1) % capacity; // 按循环队列规则更新 rear
length++; // 元素个数增加
return true; // 成功插入,返回true
} else {
return false; // 队满,无法插入,返回false
}
}
```
3. **出队列** (Dequeue):
```c++
int Dequeue(int& rear, int& length, int capacity) {
if (length > 0) { // 队列非空
int front = (rear - 1 + capacity) % capacity; // 得到队头元素位置,因为队尾+1是队头
int value = rear; // 保存队头元素值
rear = front; // 更新队尾
length--; // 元素个数减少
return value; // 返回队头元素并删除
} else {
return -1; // 队列空,返回特殊值或抛异常
}
}
```
这里需要注意的是,在`Dequeue`函数中,我们需要更新`rear`的同时保持对循环队列的正确引用,因此需要使用取模运算符 `%` 来处理循环。
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