数组实现循环队列(增设队列大小size)

2023-12-05 09:04

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/456946

相关文章

SpringBoot集成redisson实现延时队列教程

《SpringBoot集成redisson实现延时队列教程》文章介绍了使用Redisson实现延迟队列的完整步骤,包括依赖导入、Redis配置、工具类封装、业务枚举定义、执行器实现、Bean创建、消费... 目录1、先给项目导入Redisson依赖2、配置redis3、创建 RedissonConfig 配

Python的Darts库实现时间序列预测

《Python的Darts库实现时间序列预测》Darts一个集统计、机器学习与深度学习模型于一体的Python时间序列预测库,本文主要介绍了Python的Darts库实现时间序列预测,感兴趣的可以了解... 目录目录一、什么是 Darts?二、安装与基本配置安装 Darts导入基础模块三、时间序列数据结构与

Python使用FastAPI实现大文件分片上传与断点续传功能

《Python使用FastAPI实现大文件分片上传与断点续传功能》大文件直传常遇到超时、网络抖动失败、失败后只能重传的问题,分片上传+断点续传可以把大文件拆成若干小块逐个上传,并在中断后从已完成分片继... 目录一、接口设计二、服务端实现(FastAPI)2.1 运行环境2.2 目录结构建议2.3 serv

C#实现千万数据秒级导入的代码

《C#实现千万数据秒级导入的代码》在实际开发中excel导入很常见,现代社会中很容易遇到大数据处理业务,所以本文我就给大家分享一下千万数据秒级导入怎么实现,文中有详细的代码示例供大家参考,需要的朋友可... 目录前言一、数据存储二、处理逻辑优化前代码处理逻辑优化后的代码总结前言在实际开发中excel导入很

SpringBoot+RustFS 实现文件切片极速上传的实例代码

《SpringBoot+RustFS实现文件切片极速上传的实例代码》本文介绍利用SpringBoot和RustFS构建高性能文件切片上传系统,实现大文件秒传、断点续传和分片上传等功能,具有一定的参考... 目录一、为什么选择 RustFS + SpringBoot?二、环境准备与部署2.1 安装 RustF

Nginx部署HTTP/3的实现步骤

《Nginx部署HTTP/3的实现步骤》本文介绍了在Nginx中部署HTTP/3的详细步骤,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学... 目录前提条件第一步:安装必要的依赖库第二步:获取并构建 BoringSSL第三步:获取 Nginx

MyBatis Plus实现时间字段自动填充的完整方案

《MyBatisPlus实现时间字段自动填充的完整方案》在日常开发中,我们经常需要记录数据的创建时间和更新时间,传统的做法是在每次插入或更新操作时手动设置这些时间字段,这种方式不仅繁琐,还容易遗漏,... 目录前言解决目标技术栈实现步骤1. 实体类注解配置2. 创建元数据处理器3. 服务层代码优化填充机制详

Python实现Excel批量样式修改器(附完整代码)

《Python实现Excel批量样式修改器(附完整代码)》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现一个Excel批量样式修改器,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... 目录前言功能特性核心功能界面特性系统要求安装说明使用指南基本操作流程高级功能技术实现核心技术栈关键函

Java实现字节字符转bcd编码

《Java实现字节字符转bcd编码》BCD是一种将十进制数字编码为二进制的表示方式,常用于数字显示和存储,本文将介绍如何在Java中实现字节字符转BCD码的过程,需要的小伙伴可以了解下... 目录前言BCD码是什么Java实现字节转bcd编码方法补充总结前言BCD码(Binary-Coded Decima

SpringBoot全局域名替换的实现

《SpringBoot全局域名替换的实现》本文主要介绍了SpringBoot全局域名替换的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录 项目结构⚙️ 配置文件application.yml️ 配置类AppProperties.Ja