假设循环队列的最大长度为7，现在依次将以下数据入队列：{7，5，3，9，2，4}；接着进行3次出队列的操作，再将15、18这两个数据入队列，最后从对头到队尾依次输出队列中的元素。

队列操作过程如下：

1. 先将 {7，5，3，9，2，4} 依次入队列，此时队列中元素为：{7，5，3，9，2，4}。

2. 进行3次出队列的操作，出队列的元素依次为：7，5，3。此时队列中元素为：{9，2，4}。

3. 将15、18这两个数据入队列，此时队列中元素为：{9，2，4，15，18}。

4. 从对头到队尾依次输出队列中的元素，输出结果为：9，2，4，15，18。

最终队列中的元素为：{9，2，4，15，18}。

相关问题

1. 编写程序，实现循环队列； 2．用几组实验数据，测试程序的输出是否正确。 具体要求：假设循环队列的最大长度为 7，现在依次将以下数据入队列：(7,5,3,9, 4)；接着进行 3 次出队列的操作，

1. 要编写一个循环队列，首先需要创建一个名为`CircularQueue`的类，它包含两个数组`data`和`front`以及`rear`来表示队列的数据区域和指针。这里是一个简单的Python实现：

class CircularQueue:
    def __init__(self, max_size=7):
        self.data = [None] * max_size
        self.front = -1
        self.rear = -1

    def is_empty(self):
        return self.front == -1 and self.rear == -1

    def is_full(self):
        return (self.rear + 1) % len(self.data) == self.front

    def enqueue(self, value):
        if self.is_full():
            print("Queue is full")
            return
        if self.is_empty():
            self.front = 0
        else:
            self.rear = (self.rear + 1) % len(self.data)
        self.data[self.rear] = value

    def dequeue(self):
        if self.is_empty():
            print("Queue is empty")
            return None
        removed_value = self.data[self.front]
        if self.front == self.rear:
            self.front = self.rear = -1
        else:
            self.front = (self.front + 1) % len(self.data)
        return removed_value

# 使用示例
queue = CircularQueue()
data_to_enqueue = [7, 5, 3, 9, 4]
for num in data_to_enqueue:
    queue.enqueue(num)

# 出队操作
num_of_dequeues = 3
for _ in range(num_of_dequeues):
    print(queue.dequeue())

2. 测试循环队列的方法通常是通过运行一系列预期的输入和输出来验证其功能。对于这个例子，可以设计以下几组实验数据来进行测试：

- **测试1**: 队列空时，尝试出队，期望输出“Queue is empty”，并保持队列为空。
- **测试2**: 入队满容量数据后，尝试再入队，期望输出“Queue is full”并检查队列是否只包含前几个插入的元素。
- **测试3**: 先入队再出队，验证队列内容是否按顺序减少，例如：先出队7，然后出队5，最后出队应得到3。

请按照以上步骤执行测试，如果每一步的结果都符合预期，那么程序就实现了正确的循环队列功能。

循环队列合并：建立循环队列时，使用少用一个存储空间来区分队列的队空和队满。现有两个循环队列Q1，Q2，当Q1，Q2的元素数量之和小于循环队列的最大长度时，队列Q2依次出队，且Q2每个元素出队后依次入队Q1。当队列Q2为空时，求队列Q1。

假设Q1的长度为n1，Q2的长度为n2，最大长度为n。则循环队列中，队空的情况是当头尾指针相同时，队满的情况是当尾指针比头指针少1。

首先需要求出Q1和Q2的元素数量之和sum，如果sum大于等于n，那么无法进行合并操作。

否则，我们需要循环n2次进行出队和入队操作。每次出队一个元素，然后将其入队Q1。需要注意的是，当Q2出队的元素为最后一个元素时，它的下一个元素应该是它的第一个元素。因此，需要对下标进行取余操作。

以下是合并操作的代码实现：

# Q1, Q2为两个循环队列，n1, n2为Q1, Q2的长度，n为最大长度
sum = n1 + n2
if sum >= n:
    print("Error: the sum of elements in Q1 and Q2 is greater than or equal to n.")
else:
    for i in range(n2):
        element = Q2[i]
        Q1[(n1+i)%n] = element
    print("Q1 after merging Q2: ", Q1)

其中，(n1+i)%n用于计算Q2中每个元素出队后在Q1中的位置。