数据结构中,求循环队列的长度
时间: 2024-05-31 18:01:49 浏览: 14
循环队列的长度可以通过以下公式计算:
length = (rear - front + maxSize) % maxSize
其中,rear 表示队尾指针,front 表示队头指针,maxSize 表示队列的最大容量。
需要注意的是,当队列为空时,队头指针和队尾指针重合,此时长度为 0。当队列满时,队尾指针紧跟在队头指针后面,也就是 rear = (front - 1 + maxSize) % maxSize,此时长度为 maxSize。
相关问题
c++ 数据结构循环队列
循环队列是一种特殊的队列,它可以避免普通队列的“假溢出”问题,利用数组实现,通过记录队首和队尾指针来进行操作。下面是一个C++实现的循环队列的示例代码:
```c++
#include<iostream>
using namespace std;
const int MAXSIZE = 5; //定义循环队列的最大长度
class CircularQueue{
private:
int queue[MAXSIZE]; //循环队列的数组
int front; //队首指针
int rear; //队尾指针
public:
CircularQueue(){
front = rear = 0; //构造函数,初始化队首和队尾指针为0,表示队列为空
}
bool isFull(){ //判断队列是否已满
return (rear+1)%MAXSIZE == front;
}
bool isEmpty(){ //判断队列是否为空
return front == rear;
}
bool enQueue(int data){ //入队操作
if(isFull()){
cout<<"Queue is full"<<endl;
return false;
}
queue[rear] = data;
rear = (rear+1)%MAXSIZE;
return true;
}
bool deQueue(int &data){ //出队操作
if(isEmpty()){
cout<<"Queue is empty"<<endl;
return false;
}
data = queue[front];
front = (front+1)%MAXSIZE;
return true;
}
void printQueue(){ //输出队列元素
if(isEmpty()){
cout<<"Queue is empty"<<endl;
return;
}
int i = front;
while(i != rear){
cout<<queue[i]<<" ";
i = (i+1)%MAXSIZE;
}
cout<<endl;
}
};
int main(){
CircularQueue cq;
int data;
cq.enQueue(1);
cq.enQueue(2);
cq.enQueue(3);
cq.enQueue(4);
cq.enQueue(5);
cq.printQueue();
cq.enQueue(6);
cq.deQueue(data);
cq.deQueue(data);
cq.printQueue();
cq.enQueue(7);
cq.enQueue(8);
cq.printQueue();
return 0;
}
```
上述代码中,我们定义了一个CircularQueue类,包含队列的数组queue、队首指针front和队尾指针rear,以及一些操作函数。其中isFull()函数用于判断队列是否已满,isEmpty()函数用于判断队列是否为空,enQueue(int data)函数用于入队操作,deQueue(int &data)函数用于出队操作,printQueue()函数用于输出队列元素。
在main函数中,我们实例化了CircularQueue类,并进行了一些入队、出队、输出队列等操作,以检验队列的正确性。
数据结构字符循环队列的表示和实现
字符循环队列是一种基于数组实现的队列,它可以有效地支持插入和删除操作,并且可以在固定的存储空间内高效地实现数据的循环利用。下面是数据结构字符循环队列的表示和实现方法:
1. 队列的表示
在数据结构字符循环队列的表示中,我们需要定义一个数组和两个指针,分别表示队列的头和尾。由于队列是循环的,因此在队列满时,尾指针需要回到数组的起始位置。在代码实现中,我们可以使用取模运算实现循环队列的“循环”。
```c++
#define MAXSIZE 100 // 队列的最大长度
typedef struct {
int data[MAXSIZE]; // 存储队列元素的数组
int front; // 队头指针
int rear; // 队尾指针
} Queue;
```
2. 队列的初始化
队列的初始化操作包括创建一个空队列,将队头和队尾指针初始化为0。
```c++
void InitQueue(Queue *Q){
Q->front = Q->rear = 0; // 队头和队尾指针初始化为0
}
```
3. 入队操作
入队操作包括在队尾插入一个元素,并将队尾指针向后移动一位。如果队列已满,则无法插入新元素。
```c++
bool EnQueue(Queue *Q, int x){
if((Q->rear + 1) % MAXSIZE == Q->front) // 队列已满
return false;
Q->data[Q->rear] = x; // 插入新元素
Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE; // 队尾指针向后移动一位
return true;
}
```
4. 出队操作
出队操作包括删除队头元素,并将队头指针向后移动一位。如果队列为空,则无法删除元素。
```c++
bool DeQueue(Queue *Q, int *x){
if(Q->front == Q->rear) // 队列为空
return false;
*x = Q->data[Q->front]; // 删除队头元素
Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE; // 队头指针向后移动一位
return true;
}
```
5. 获取队列长度
获取队列长度操作需要计算队列中元素的个数,即队尾指针减去队头指针。
```c++
int GetQueueLength(Queue *Q){
return (Q->rear - Q->front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}
```
这些就是数据结构字符循环队列的表示和实现方法。在实际应用中,我们可以根据需要进行相应的修改和扩展。
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