1. 根据Java所学内容,完成循环队列类的定义,并实现其基本操作。 2. 根据Java所学内容,完成链队列类的定义,并实现其基本操作。 3. 给定一个整数循环队列q,已知该队列当前元素个数为n,编写算法,实现利用队 列基本运算进队和出队第k个元素。
时间: 2024-12-19 13:14:03 浏览: 12
1. **循环队列类定义及基本操作**[^1]:
```java
public class CircularQueue {
private int[] queue;
private int front; // 前端指针
private int rear; // 后端指针
private int capacity;
public CircularQueue(int size) {
queue = new int[size];
front = -1;
rear = -1;
capacity = size;
}
// 入队操作
public void enqueue(int item) {
if ((rear + 1) % capacity == front) { // 队满
throw new IllegalStateException("Queue is full");
}
rear = (rear + 1) % capacity;
queue[rear] = item;
}
// 出队操作
public int dequeue() {
if (front == rear) { // 队空
throw new IllegalStateException("Queue is empty");
}
int item = queue[front];
front = (front + 1) % capacity;
return item;
}
// 查看队列是否为空
public boolean isEmpty() {
return front == rear;
}
// 查看队列是否已满
public boolean isFull() {
return (rear + 1) % capacity == front;
}
// 返回队列大小(实际存储元素的数量)
public int size() {
return Math.abs(front - rear);
}
}
```
2. **链队列类定义及基本操作**:
```java
public class LinkedListQueue {
private Node head;
private Node tail;
// ...省略节点类定义
// 入队操作
public void enqueue(int item) {
Node newNode = new Node(item);
if (isEmpty()) {
head = tail = newNode;
} else {
tail.next = newNode;
tail = newNode;
}
}
// 出队操作
public int dequeue() {
if (isEmpty()) {
throw new IllegalStateException("Queue is empty");
}
int item = head.data;
head = head.next;
if (head == null) {
tail = null;
}
return item;
}
// ...其他辅助方法
}
```
3. **从循环队列中获取第k个元素**:
```java
// 假设队列已经入满并且元素按照先进先出顺序排列
public int getKthElement(CircularQueue q, int k) {
if (k < 1 || k > q.size()) {
throw new IllegalArgumentException("Invalid index");
}
int count = 0;
while (count < k && !q.isEmpty()) {
q.dequeue();
count++;
}
return q.isEmpty() ? -1 : q.dequeue(); // 如果k等于队列长度,返回最后一个元素,否则返回第k个元素
}
```
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