如何区别循环队列队空还是队满
时间: 2024-06-05 21:07:12 浏览: 9
对于循环队列,队空和队满的情况是非常特殊的。
当队列为空时,队头指针和队尾指针指向同一个位置,即 front = rear。
当队列为满时,队尾指针的下一个位置就是队头指针,即 (rear+1) % n = front,其中 n 是队列的大小。
因此,我们可以通过队头指针和队尾指针的位置关系来区分队列为空还是队列为满。具体地,如果队头指针等于队尾指针,则表示队列为空;如果 (rear+1) % n = front,则表示队列为满。
实际上,我们可以在实现循环队列时,通过设计队列的大小为 n+1,而不是 n,来避免队列满的情况。这样,当队列中有 n 个元素时,队列就已经满了。这种实现方式也被称为“循环队列的顺序存储结构”。
相关问题
循环队列队空队满的标志
循环队列是一种常用的数据结构,它可以实现队列的基本功能,并且可以充分利用数组空间。循环队列中有两个重要的标志,即队空和队满的标志。
1. 队空标志:当队列中没有元素时,称为队空。在循环队列中,可以使用两个指针front和rear来表示队头和队尾。当队列为空时,front和rear指向同一个位置,即front == rear。
2. 队满标志:当队列中的元素个数达到最大容量时,称为队满。在循环队列中,为了区分队空和队满的情况,需要浪费一个数组空间。因此,当rear指针指向数组的最后一个位置时,如果再插入一个元素,就会导致rear指针超出数组范围。为了解决这个问题,可以使用取模运算来实现循环的效果。即rear = (rear + 1) % 数组长度。当rear的下一个位置等于front时,表示队列已满。
循环队列队空队满条件
循环队列的队空和队满条件如下:
- 队空条件:front == rear
- 队满条件:(rear + 1) % capacity == front
其中,front表示队头指针,rear表示队尾指针,capacity表示队列容量。
为了避免队满时产生队空的判断或者相反,可以将队列容量减1,即实际可用空间为capacity - 1,这样队列就不会满到最后一个位置,而是留下一个空位,用于区分队空和队满。
下面是一个示例代码,演示了如何判断循环队列的队空和队满条件:
```python
class CircularQueue:
def __init__(self, capacity):
self.capacity = capacity
self.queue = [None] * capacity
self.front = 0
self.rear = 0
def is_empty(self):
return self.front == self.rear
def is_full(self):
return (self.rear + 1) % self.capacity == self.front
def enqueue(self, item):
if self.is_full():
print("Queue is full")
return False
else:
self.queue[self.rear] = item
self.rear = (self.rear + 1) % self.capacity
return True
def dequeue(self):
if self.is_empty():
print("Queue is empty")
return None
else:
item = self.queue[self.front]
self.front = (self.front + 1) % self.capacity
return item
```