pta循环队列操作集

Pta循环队列（Priority Task Alerter Queue）是一种特殊类型的队列，通常用于任务调度和优先级处理。它的操作集主要包括以下几个关键部分：

1. **初始化**：
- `CreateQueue()`: 创建一个新的空循环队列。
- `Enqueue()`：向队列中添加一个任务，指定任务的优先级。

2. **访问**：
- `Peek()`: 返回队列中优先级最高的任务，但不移除。
- `Dequeue()`: 移除并返回队列中的最高优先级任务。

3. **修改优先级**：
- `UpdatePriority()`：允许改变已存在的任务的优先级。

4. **删除操作**：
- `DeleteTask()`：移除指定任务，如果该任务存在。

5. **判断队列状态**：
- `IsEmpty()`: 检查队列是否为空。
- `IsFull()`: 检查队列是否已满（虽然循环队列理论上没有真正的“满”概念，但这里可能是指任务数量接近设定的最大容量）。

6. **同步操作**：
- `Wait()`：如果队列为空，可以让线程等待直到有新任务插入。
- `Signal()`或`Broadcast()`: 当队列中有新的任务时，通知等待的线程。

相关问题

pta7-2 循环队列

### 关于PTA 7-2 循环队列的解析

#### 定义与特性
循环队列是一种特殊的线性数据结构，其操作基于先进先出(FIFO)原则。当存储空间最后一个位置已被占用而需继续存入新元素时，可返回到第一个位置再利用起始部分的空间[^1]。

#### 实现方式
为了有效管理内存并提高效率，在C/C++中通常通过定义固定大小的一维数组来模拟循环队列的行为，并引入两个指针`front`和`rear`分别指向队头和即将插入的新元素的位置。此外还需要设置一个变量用于记录当前队列中的实际元素数量以便判断队满或为空的情况。

#### 初始化函数设计
初始化过程中要设定好上述提到的各种参数初始状态：

#define MAX_SIZE 100 // 假设最大容量为100
typedef struct {
    int data[MAX_SIZE];
    int front;
    int rear;
} CircularQueue;

void Init(CircularQueue *cq){
    cq->front = 0;
    cq->rear = 0;
}

#### 插入操作
向循环队列入栈时首先要检查是否有足够的剩余空间；若有，则更新相应索引并将数值放入指定位置:

bool Enqueue(CircularQueue* cq, int value){
    if ((cq->rear + 1) % MAX_SIZE == cq->front) { 
        printf("The queue is full\n");
        return false;
    }
    
    cq->data[cq->rear] = value;
    cq->rear = (cq->rear + 1) % MAX_SIZE;
    return true;
}

#### 删除操作
从循环队列出栈即移除最前面的一个成员，同样需要注意边界条件处理:

int Dequeue(CircularQueue* cq){
    if(cq->front == cq->rear){
        printf("The queue is empty\n");
        return -1; // 返回错误码表示失败
    }

    int retValue = cq->data[cq->front];
    cq->front = (cq->front + 1) % MAX_SIZE;
    return retValue;
}

以上代码片段展示了如何创建以及维护一个简单的循环队列实例[^2]。

pta6-2 循环队列合并

题目描述

两个循环队列A和B，队列中的元素已经按升序排列。现在要求将这两个队列合并成一个升序排列的队列，且合并后的队列仍为循环队列。

输入格式

输入第一行包含一个整数T，表示测试数据组数。

每组数据第一行包含两个整数n,m，分别表示队列A和队列B的元素个数。

第二行包含n个整数，表示队列A中的元素。

第三行包含m个整数，表示队列B中的元素。

输出格式

对于每组数据，输出合并后的循环队列中的所有元素，按升序排列。

数据范围

1≤T≤10,
1≤n,m≤1000,
−10^9≤A[i],B[i]≤10^9

输入样例：

2
3 4
1 3 5
2 4 6 8
4 4
-3 -1 2 4
-2 0 1 3

输出样例：

1 2 3 4 5 6 8
-3 -2 -1 0 1 2 3 4

C++ 代码