根据Java所学内容,完成循环队列类的定义,并实现其基本操作。 2. 根据Java所学内容,完成链队列类的定义,并实现其基本操作。 3. 给定一个整数循环队列q,已知该队列当前元素个数为n,编写算法,实现利用队 列基本运算进队和出队第k个元素。
时间: 2024-12-19 09:14:03 浏览: 4
1. **循环队列(Circular Queue)的Java实现**:
```java
public class CircularQueue {
private int[] queue;
private int front, rear, size;
// 初始化队列
public CircularQueue(int capacity) {
this.queue = new int[capacity];
this.front = -1;
this.rear = -1;
this.size = 0;
}
// 插入元素 (先进先出)
public boolean enqueue(int value) {
if (isFull()) return false;
if (front == -1) front = 0;
rear = (rear + 1) % queue.length; // 循环更新
queue[rear] = value;
size++;
return true;
}
// 删除元素 (先进后出)
public int dequeue() {
if (isEmpty()) return -1;
int removedValue = queue[front]; // 保存并删除第一个元素
if (front == rear) { // 队列只剩下一个元素
front = rear = -1;
} else {
front = (front + 1) % queue.length; // 更新front
}
size--;
return removedValue;
}
// 检查队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return front == -1 && rear == -1;
}
// 检查队列是否满
public boolean isFull() {
return rear == (front + size - 1) % queue.length;
}
// 返回队列大小
public int getSize() {
return size;
}
}
```
2. **链式队列(Linked Queue)的Java实现**:
```java
public class LinkedListQueue {
private Node head, tail;
// 定义节点类
static class Node {
int data;
Node next;
Node(int data) {
this.data = data;
this.next = null;
}
}
public LinkedListQueue() {
this.head = this.tail = null;
}
// 入队
public void enqueue(int value) {
Node newNode = new Node(value);
if (head == null) {
head = tail = newNode;
} else {
tail.next = newNode;
tail = newNode;
}
}
// 出队
public int dequeue() {
if (head == null) return -1;
int removedValue = head.data;
head = head.next;
if (head == null) tail = null; // 如果头也是尾,清空队列
return removedValue;
}
// 检查队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return head == null;
}
}
// 算法示例:获取循环队列第k个元素
int kthElement(CircularQueue q, int n, int k) {
int index = (front + k - 1) % q.getSize(); // 计算相对位置
if (index < size) { // 如果在队列内
return q.dequeue(); // 调用dequeue获取对应元素
} else {
return q.enqueue(0); // 若超出范围,从队首开始计算,直到找到第k个元素
}
}
```
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