设计一个算法,利用循环队列的基本运算,删除指定队列中的队尾元素,并且保持其他元素次序不变。要求算法的空间复杂度为O(1)。
时间: 2024-03-31 21:35:58 浏览: 94
循环队列的基本运算包括入队、出队、队列判空和队列判满。删除指定队列中的队尾元素,可以通过维护一个指向队尾元素前一个位置的指针rear,然后将rear后移一位,同时更新队列的长度。这样,队尾元素就被删除了,并且其他元素的次序不变。
具体实现如下:
1. 判断队列是否为空,如果为空则无法删除队尾元素,直接返回。
2. 如果队列不为空,则将rear指向队尾元素前一个位置。
3. 更新队列的长度。
4. 如果队列长度为0,则将front和rear都置为-1,表示队列为空。
这个算法的空间复杂度为O(1),因为只需要维护队列的长度和rear指针,不需要额外的空间。时间复杂度也为O(1),因为只需要进行一些基本的赋值和比较操作。
相关问题
c++设计一个算法,利用循环队列的基本运算,删除指定队列中的队尾元素,并且保持其他元素次序不变,并且计算循环队列元素个数。要求算法的空间复杂度为O(1)
以下是基于循环队列的算法实现:
```c++
#define MAX_SIZE 100
template <typename T>
class CircularQueue {
private:
T queue[MAX_SIZE];
int front, rear;
public:
CircularQueue() {
front = rear = 0;
}
bool isEmpty() {
return front == rear;
}
bool isFull() {
return (rear + 1) % MAX_SIZE == front;
}
bool enqueue(T data) {
if (isFull())
return false;
queue[rear] = data;
rear = (rear + 1) % MAX_SIZE;
return true;
}
bool dequeue(T& data) {
if (isEmpty())
return false;
data = queue[front];
front = (front + 1) % MAX_SIZE;
return true;
}
int size() {
return (rear - front + MAX_SIZE) % MAX_SIZE;
}
bool deleteTail() {
if (isEmpty())
return false;
rear = (rear - 1 + MAX_SIZE) % MAX_SIZE;
return true;
}
};
```
以上代码中:
- `enqueue` 用于入队;
- `dequeue` 用于出队;
- `deleteTail` 用于删除队尾元素;
- `size` 用于计算队列元素个数。
其中,`deleteTail` 操作可以通过将队尾指针 `rear` 向前移动一位实现删除队尾元素,同时也可以通过调整队尾指针 `rear` 来保持队列元素次序不变。由于队列的基本结构是数组,因此可以通过数组下标直接访问队列元素,因此空间复杂度为 O(1)。
c++设计一个算法,利用循环队列的基本运算,删除指定队列中的队尾元素,并且保持其他元素次序不变。要求算法的空间复杂度为O(1)。
以下是利用循环队列实现删除指定队列中的队尾元素的C++代码:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 100 // 循环队列的最大长度
class Queue {
private:
int data[MAXSIZE]; // 用数组存储队列元素
int front; // 队头指针
int rear; // 队尾指针
int length; // 队列长度
public:
Queue() { // 队列初始化
front = rear = -1;
length = 0;
}
bool isEmpty() { // 判断队列是否为空
return length == 0;
}
bool isFull() { // 判断队列是否已满
return length == MAXSIZE;
}
void enqueue(int x) { // 入队操作
if (isFull()) { // 如果队列已满,输出错误信息
cout << "Queue is full" << endl;
return;
}
if (isEmpty()) { // 如果队列为空,直接插入元素
front = rear = 0;
} else { // 如果队列不为空,尾指针后移
rear = (rear + 1) % MAXSIZE;
}
data[rear] = x; // 插入元素
length++; // 队列长度加1
}
void dequeue() { // 出队操作
if (isEmpty()) { // 如果队列为空,输出错误信息
cout << "Queue is empty" << endl;
return;
}
front = (front + 1) % MAXSIZE; // 头指针后移
length--; // 队列长度减1
if (isEmpty()) { // 如果队列为空,将尾指针置为-1
rear = -1;
}
}
void deleteLast() { // 删除队尾元素
if (isEmpty()) { // 如果队列为空,输出错误信息
cout << "Queue is empty" << endl;
return;
}
rear = (rear - 1 + MAXSIZE) % MAXSIZE; // 将尾指针前移一位
length--; // 队列长度减1
if (isEmpty()) { // 如果队列为空,将头指针和尾指针都置为-1
front = rear = -1;
}
}
void printQueue() { // 输出队列元素
if (isEmpty()) { // 如果队列为空,输出错误信息
cout << "Queue is empty" << endl;
return;
}
int i = front;
while (i != rear) {
cout << data[i] << " ";
i = (i + 1) % MAXSIZE;
}
cout << data[rear] << endl;
}
};
int main() {
Queue q;
q.enqueue(1);
q.enqueue(2);
q.enqueue(3);
q.enqueue(4);
q.enqueue(5);
q.printQueue(); // 输出队列元素:1 2 3 4 5
q.deleteLast();
q.printQueue(); // 输出队列元素:1 2 3 4
q.deleteLast();
q.printQueue(); // 输出队列元素:1 2 3
q.enqueue(6);
q.printQueue(); // 输出队列元素:1 2 3 6
return 0;
}
```
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