使用Python实现一个循环队列
时间: 2023-03-19 17:23:28 浏览: 204
循环队列是一种常用的数据结构,可以在固定大小的数组中实现队列的功能。下面是使用Python实现循环队列的代码示例:
```python
class CircularQueue:
def __init__(self, k: int):
self.size = k
self.queue = [None] * k
self.head = -1
self.tail = -1
def enqueue(self, value: int) -> bool:
if self.is_full():
return False
if self.is_empty():
self.head = 0
self.tail = (self.tail + 1) % self.size
self.queue[self.tail] = value
return True
def dequeue(self) -> bool:
if self.is_empty():
return False
if self.head == self.tail:
self.head = -1
self.tail = -1
return True
self.head = (self.head + 1) % self.size
return True
def front(self) -> int:
if self.is_empty():
return -1
return self.queue[self.head]
def rear(self) -> int:
if self.is_empty():
return -1
return self.queue[self.tail]
def is_empty(self) -> bool:
return self.head == -1
def is_full(self) -> bool:
return (self.tail + 1) % self.size == self.head
```
在上面的代码中,`CircularQueue` 类用于实现循环队列。该类具有以下方法:
- `__init__` 方法:初始化循环队列的大小 `k`,队列 `queue`,队首指针 `head` 和队尾指针 `tail`。
- `enqueue` 方法:将元素 `value` 插入循环队列的队尾,如果插入成功返回 `True`,否则返回 `False`。
- `dequeue` 方法:从循环队列的队首删除一个元素,如果删除成功返回 `True`,否则返回 `False`。
- `front` 方法:返回循环队列的队首元素,如果队列为空返回 `-1`。
- `rear` 方法:返回循环队列的队尾元素,如果队列为空返回 `-1`。
- `is_empty` 方法:检查循环队列是否为空,如果队列为空返回 `True`,否则返回 `False`。
- `is_full` 方法:检查循环队列是否已满,如果队列已满返回 `True`,否则返回 `False`。
在循环队列中,`head` 指向队列的头部,`tail` 指向队列的尾部。当队列为空时,`head` 和 `tail` 都指向 `-1`。每次插入元素时,`tail` 指针向后移动一位,并将元素插入 `tail` 指向的位置。每次删除元素时,`head` 指针向后移动一位。当 `head` 和 `tail` 指针相遇时,表示队列为空。当 `tail` 指针向后移动一位到达 `head` 指针时,表示队列已
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