c++数据结构实现循环顺序队列的初始化,求长度,入队和出队算法。
时间: 2023-05-14 20:03:27 浏览: 137
循环顺序队列是一种基于数组实现的队列,它的出队和入队操作可以实现O(1)的时间复杂度,因此在实际应用中被广泛使用。下面介绍循环顺序队列的初始化、求长度、入队和出队算法。
1. 循环顺序队列的初始化
循环顺序队列的初始化需要以下步骤:
(1)定义一个数组,具体大小根据实际需求而定。
(2)定义指向队头和队尾的指针,初始时它们均指向数组的第一个元素。
(3)将队头和队尾指针初始化为-1。
2. 求循环顺序队列的长度
循环顺序队列的长度定义为队列中元素的个数,可以通过队尾指针和队头指针之间的距离来计算。具体算法如下:
```
int length = (rear - front + maxSize) % maxSize;
```
其中,maxSize是队列的最大容量。
3. 循环顺序队列的入队算法
循环顺序队列的入队算法需要以下步骤:
(1)判断队列是否已满,如果已满则返回错误。
(2)将新元素插入到队尾指针所指向的位置。
(3)将队尾指针后移一位,如果已经到达数组的末尾,则将其指向数组的第一个元素。
4. 循环顺序队列的出队算法
循环顺序队列的出队算法需要以下步骤:
(1)判断队列是否为空,如果为空则返回错误。
(2)取出队头指针所指向的元素。
(3)将队头指针后移一位,如果已经到达数组的末尾,则将其指向数组的第一个元素。
需要注意的是,循环顺序队列的队头指针和队尾指针是循环的,因此在计算它们的位置时需要进行取模运算。同时,队列为空和队列已满的判断也需要特别注意。
相关问题
循环队列初始化,入队,出队,取对头元素和求队长算法实现的程序
非常感谢您的提问。关于循环队列初始化、入队、出队、取队头元素以及求队长的算法实现,我可以为您提供一些相关的代码示例和解释。以下是一个简单的循环队列的实现:
```C++
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 100
typedef struct {
int data[MAXSIZE];
int front, rear;
} Queue;
void InitQueue(Queue& Q) {
Q.front = Q.rear = 0;
}
bool QueueEmpty(Queue& Q) {
return (Q.front == Q.rear);
}
bool QueueFull(Queue& Q) {
return ((Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front);
}
bool EnQueue(Queue& Q, int x) {
if (QueueFull(Q)) {
return false;
}
Q.data[Q.rear] = x;
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE;
return true;
}
bool DeQueue(Queue& Q, int& x) {
if (QueueEmpty(Q)) {
return false;
}
x = Q.data[Q.front];
Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE;
return true;
}
bool GetHead(Queue& Q, int& x) {
if (QueueEmpty(Q)) {
return false;
}
x = Q.data[Q.front];
return true;
}
int QueueLength(Queue& Q) {
return (Q.rear - Q.front + MAXSIZE) % MAXSIZE;
}
int main() {
Queue Q;
InitQueue(Q);
EnQueue(Q, 1);
EnQueue(Q, 2);
EnQueue(Q, 3);
EnQueue(Q, 4);
EnQueue(Q, 5);
int x;
DeQueue(Q, x);
GetHead(Q, x);
cout << "Length: " << QueueLength(Q) << endl;
return 0;
}
```
在这个代码中,我们首先定义了一个结构体 `Queue` 来表示一个循环队列,其中包含一个大小为 `MAXSIZE` 的数组 `data` 和两个指针 `front` 和 `rear` 。`front` 表示队头指针,`rear` 表示队尾指针。这个队列可以容纳 `MAXSIZE-1` 个元素。
接着我们实现了五个操作:
- `InitQueue` 用来初始化队列。
- `QueueEmpty` 判断队列是否为空。
- `QueueFull` 判断队列是否已满。
- `EnQueue` 将元素入队。
- `DeQueue` 将元素从队列中出队。
- `GetHead` 获取队头元素。
- `QueueLength` 获取队列长度。
在 main 函数中,我们首先初始化队列,并依次将元素 1~5 入队。接着我们将队列中的第一个元素出队,并获取当前队头的元素值。最后我们输出了当前队列的长度。
希望这个程序可以帮助到您。如有任何问题,请随时与我交流。
编写程序,实现循环队列的创建、入队和出队等基本操作算法
以下是基于数组实现的循环队列的基本操作算法,包括创建、入队和出队:
1. 创建循环队列
```C++
#define MAXSIZE 100 // 循环队列的最大容量
struct Queue {
int data[MAXSIZE];
int front; // 队列头指针
int rear; // 队列尾指针
};
void InitQueue(Queue &Q) { // 初始化队列
Q.front = Q.rear = 0;
}
```
2. 入队操作
```C++
bool EnQueue(Queue &Q, int x) { // 入队操作
if ((Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front) { // 队列已满
return false;
}
Q.data[Q.rear] = x;
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE; // 队尾指针加1
return true;
}
```
3. 出队操作
```C++
bool DeQueue(Queue &Q, int &x) { // 出队操作
if (Q.front == Q.rear) { // 队列为空
return false;
}
x = Q.data[Q.front];
Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE; // 队头指针加1
return true;
}
```
完整代码如下:
```C++
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 100 // 循环队列的最大容量
struct Queue {
int data[MAXSIZE];
int front; // 队列头指针
int rear; // 队列尾指针
};
void InitQueue(Queue &Q) { // 初始化队列
Q.front = Q.rear = 0;
}
bool EnQueue(Queue &Q, int x) { // 入队操作
if ((Q.rear + 1) % MAXSIZE == Q.front) { // 队列已满
return false;
}
Q.data[Q.rear] = x;
Q.rear = (Q.rear + 1) % MAXSIZE; // 队尾指针加1
return true;
}
bool DeQueue(Queue &Q, int &x) { // 出队操作
if (Q.front == Q.rear) { // 队列为空
return false;
}
x = Q.data[Q.front];
Q.front = (Q.front + 1) % MAXSIZE; // 队头指针加1
return true;
}
int main() {
Queue Q;
InitQueue(Q);
EnQueue(Q, 1);
EnQueue(Q, 2);
EnQueue(Q, 3);
int x;
DeQueue(Q, x);
cout << x << endl; // 输出1
DeQueue(Q, x);
cout << x << endl; // 输出2
EnQueue(Q, 4);
EnQueue(Q, 5);
while (DeQueue(Q, x)) {
cout << x << " "; // 输出3 4 5
}
cout << endl;
return 0;
}
```