假设以数组Q[m]存放循环队列中的元素,同时以rear和length分别指示循环队列中的队尾位置和队列中所含元素的个数。试给出该循环队列的队空和堆满条件,并写出相应的插入(EnQueue)和删除(DeQueue)元素的操作。
时间: 2024-09-26 18:10:58 浏览: 34
循环队列的队空和队满条件取决于其后端(rear)和前端(front)的位置以及队列的长度(length)。在循环队列中,因为元素的添加和移除可能会导致 rear 和 front 的值超出数组的边界,我们需要使用模运算(% m)来处理这种情况。
- 队空条件:当 rear 指针等于 front 指针时,表示队列为空,没有元素。这是因为 rear 已经到达了 next 前端的位置,而 length 又为0,所以队列为空。
```cpp
bool is_empty() {
return (rear == front) && (length == 0);
}
```
- 队满条件:当 rear 指针加一后,指向 front 的下一个位置,并且 length 达到最大容量 m 时,表示队列已满。因为 rear 循环回到开始,但 length 还未达到最大,因此队列已满。
```cpp
bool is_full() {
return (rear + 1) % m == front;
}
```
对于插入(EnQueue)操作,如果队列不满,则直接将新元素放于 rear 后并更新 rear 和 length;如果队列满,则不进行插入并返回错误信息。
```cpp
void enqueue(int value) {
if (!is_full()) {
rear = (rear + 1) % m; // 如果队不满,移动 rear
Q[rear] = value;
length++;
} else {
// 提示队列已满,无法插入
cout << "Queue is full.\n";
}
}
```
删除(DeQueue)操作则相反,如果队列非空,则从 front 移除元素并更新 front 和 length;如果队列空,则返回错误信息。
```cpp
int dequeue() {
if (!is_empty()) {
int removed_value = Q[front]; // 保存要移除的元素
front = (front + 1) % m; // 移动 front
length--;
return removed_value;
} else {
// 提示队列为空,无法删除
cout << "Queue is empty.\n";
return -1; // 或者抛异常,具体根据需求决定
}
}
```
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