数组实现循环队列(增设队列大小size)

2023-12-11 20:01

本文主要是介绍数组实现循环队列(增设队列大小size),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

一、前言

1.如何实现循环?

2.如何判断队列为空?

3.如何判断队列为满?

二、循环队列的结构定义

三、循环队列的创建及其初始化

四、入队

五、出队

六、取队头元素

七、取队尾元素

八、循环队列判空

九、循环队列判满

十、循环队列销毁


一、前言

利用数组实现循环队列,重点要解决的问题有三个:

1.如何实现循环?

由于数组大小k是确定的,要实现队列循环就需要让数组下标循环,利用两个下标front、back分别指向首元素和尾元素的下一个位置。front = (front+1) % k,back = (back+1) % k,即可完成下标的循环。

2.如何判断队列为空?

初始化时,front和back都为0,此时为空。因此我们确定判空条件为 front = back时循环队列为空。

3.如何判断队列为满?

我们发现,当队列满时,由于back指向队尾元素的下一个,因此队列满时,front = back ,与队列空时相矛盾。如何解决呢?

两种解决方法:

一是:循环队列结构中新增队列大小 size ,当size=0且front = back时,队列为空;当size≠0且front = back时,队列为满。

二是:新增一个空间,不存储数据,front = (front+1) % (k+1),back = (back+1) % (k+1),当 (back+1) % (k+1) = front时,队列为满。

本文仅讲解方法一,方法二详解:数组实现循环队列(新增一个空间)-CSDN博客

二、循环队列的结构定义

循环队列的结构中包含数组、头指针、尾指针、队列容量、队列大小(队列大小用于区分队列空与满的情况)

//方法一
typedef int MCQDataType;
//循环队列结构定义
typedef struct {MCQDataType *a;int front;//头指针,指向队头元素int back;//尾指针,指向队尾元素的下一个位置int size;//队列大小int k;//队列容量
} MyCircularQueue;

三、循环队列的创建及其初始化

为循环队列动态申请一个内存空间,再将头指针、尾指针、队列大小都初始化为0,队列容量为k

//方法一
//循环队列创建及其初始化
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {MyCircularQueue* mcq=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));mcq->a=(MCQDataType*)malloc(sizeof(MCQDataType)*(k));mcq->front=mcq->back=mcq->size=0;mcq->k=k;return mcq;
}

四、入队

先通过size判断队列是否满,不满再将数据入队,同时尾指针要  加1模k (back = (back+1) % k) 

//方法一
//入队
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {if(obj->size==obj->k)//队列已满{return false;}obj->a[obj->back]=value;obj->back=(obj->back+1)%obj->k;obj->size++;return true;
}

五、出队

先通过size判断队列是否空,不空再将数据出队,同时头指针要  加1模k (front = (front+1) % k)

//方法一
//出队
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {if(obj->size==0)//队列为空{return false;}obj->front=(obj->front+1)%obj->k;obj->size--;return true;
}

六、取队头元素

先通过size判断队列是否为空,不空直接返回队头元素即可

//方法一
//取队头元素
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {if(obj->size==0)//队列为空{return -1;}return obj->a[obj->front];
}

七、取队尾元素

先通过size判断队尾是否为空。由于尾指针指向的是队尾元素的下一个位置,所以需要返回back-1位置的元素。由此需要判断尾指针是否指向0位置,如果指向0位置则不能back-1,否则越界,需要返回数组的最后一个位置元素,即k-1的位置;如果不指向0位置,则返回back-1位置的元素即可。

//方法一
//取队尾元素
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {if(obj->size==0){return -1;}if(obj->back==0){return obj->a[obj->k-1];}else{return obj->a[obj->back-1];}
}

八、循环队列判空

通过size判空即可

//方法一
//循环队列判空
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {return obj->size==0;
}

九、循环队列判满

通过size判满即可

//方法一
//循环队列判满
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {return obj->size==obj->k;
}

十、循环队列销毁

动态申请的内存空间需要动态销毁

//方法一
//循环队列销毁
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {free(obj->a);free(obj);
}

这篇关于数组实现循环队列(增设队列大小size)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/481941

相关文章

C++使用栈实现括号匹配的代码详解

《C++使用栈实现括号匹配的代码详解》在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在处理数学表达式、编译器解析等任务时,栈是一种非常适合处理此类问题的数据结构,能够精确地管理括号的匹配问题,本文将通过C+... 目录引言问题描述代码讲解代码解析栈的状态表示测试总结引言在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在

Java实现检查多个时间段是否有重合

《Java实现检查多个时间段是否有重合》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现检查多个时间段是否有重合,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录流程概述步骤详解China编程步骤1:定义时间段类步骤2:添加时间段步骤3:检查时间段是否有重合步骤4:输出结果示例代码结语作

使用C++实现链表元素的反转

《使用C++实现链表元素的反转》反转链表是链表操作中一个经典的问题,也是面试中常见的考题,本文将从思路到实现一步步地讲解如何实现链表的反转,帮助初学者理解这一操作,我们将使用C++代码演示具体实现,同... 目录问题定义思路分析代码实现带头节点的链表代码讲解其他实现方式时间和空间复杂度分析总结问题定义给定

Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法

《Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法》在我们日常的开发中,经常需要使用第三方的jar包,有时候我们会发现第三方的jar包中的某一个类有问题,或者我们需要定制化修改其中的逻辑,那么应该如何... 目录一、需求描述二、示例描述三、操作步骤四、验证结果五、实现原理一、需求描述需求描述如下:需要在

如何使用Java实现请求deepseek

《如何使用Java实现请求deepseek》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现请求deepseek功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1.deepseek的api创建2.Java实现请求deepseek2.1 pom文件2.2 json转化文件2.2

python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南

《python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南》本文介绍了使用Python和FastAPI实现多语言国际化的操作指南,包括多语言架构技术栈、翻译管理、前端本地化、语言切换机制以及常见陷阱和... 目录多语言国际化实现指南项目多语言架构技术栈目录结构翻译工作流1. 翻译数据存储2. 翻译生成脚本

C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)

《C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)》本文介绍了C++中数组的初始化方法,包括一维数组和二维数组的初始化,以及用new动态初始化数组,在C++11及以上版本中,还提供了使用std::array... 目录1、初始化一维数组1.1、使用列表初始化(推荐方式)1.2、初始化部分列表1.3、使用std::

C++ Primer 多维数组的使用

《C++Primer多维数组的使用》本文主要介绍了多维数组在C++语言中的定义、初始化、下标引用以及使用范围for语句处理多维数组的方法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录多维数组多维数组的初始化多维数组的下标引用使用范围for语句处理多维数组指针和多维数组多维数组严格来说,C++语言没

如何通过Python实现一个消息队列

《如何通过Python实现一个消息队列》这篇文章主要为大家详细介绍了如何通过Python实现一个简单的消息队列,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录如何通过 python 实现消息队列如何把 http 请求放在队列中执行1. 使用 queue.Queue 和 reque

Python如何实现PDF隐私信息检测

《Python如何实现PDF隐私信息检测》随着越来越多的个人信息以电子形式存储和传输,确保这些信息的安全至关重要,本文将介绍如何使用Python检测PDF文件中的隐私信息,需要的可以参考下... 目录项目背景技术栈代码解析功能说明运行结php果在当今,数据隐私保护变得尤为重要。随着越来越多的个人信息以电子形