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数据结构-队列(2)-循环队列

时间:2018-11-17 22:22:21      阅读:252      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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循环队列

 

此前,我们提供了一种简单但低效的队列实现。

更有效的方法是使用循环队列。 具体来说,我们可以使用固定大小的数组两个指针来指示起始位置和结束位置。 目的是重用我们之前提到的被浪费的存储

设计循环队列
 
 

设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构,其操作表现基于 FIFO(先进先出)原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。
循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里,一旦一个队列满了,我们就不能插入下一个元素,即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列,我们能使用这些空间去存储新的值。
你的实现应该支持如下操作:

  • MyCircularQueue(k): 构造器,设置队列长度为 k 。
  • Front: 从队首获取元素。如果队列为空,返回 -1 。
  • Rear: 获取队尾元素。如果队列为空,返回 -1 。
  • enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。
  • deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。
  • isEmpty(): 检查循环队列是否为空。
  • isFull(): 检查循环队列是否已满。

示例:

MyCircularQueue circularQueue = new MycircularQueue(3); // 设置长度为3

circularQueue.enQueue(1);  // 返回true

circularQueue.enQueue(2);  // 返回true

circularQueue.enQueue(3);  // 返回true

circularQueue.enQueue(4);  // 返回false,队列已满

circularQueue.Rear();  // 返回3

circularQueue.isFull();  // 返回true

circularQueue.deQueue();  // 返回true

circularQueue.enQueue(4);  // 返回true

circularQueue.Rear();  // 返回4

提示:

  • 所有的值都在 1 至 1000 的范围内;
  • 操作数将在 1 至 1000 的范围内;
  • 请不要使用内置的队列库。
循环队列 - 实现

在循环队列中,我们使用一个数组和两个指针(head 和 tail)。 head 表示队列的起始位置,tail 表示队列的结束位置。

这里我们提供了代码供你参考:

  1 package queue;
  2 
  3 public class Main2 {
  4     public static void main(String[] args) {
  5         /**
  6          * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
  7          * MyCircularQueue obj = new MyCircularQueue(k);
  8          * boolean param_1 = obj.enQueue(value);
  9          * boolean param_2 = obj.deQueue();
 10          * int param_3 = obj.Front();
 11          * int param_4 = obj.Rear();
 12          * boolean param_5 = obj.isEmpty();
 13          * boolean param_6 = obj.isFull();
 14          */
 15     }
 16 }
 17 
 18 class MyCircularQueue {
 19     
 20     private int[] data;
 21     private int head;
 22     private int tail;
 23     private int size;
 24 
 25     /** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
 26     //在这里初始化数据结构。将队列的大小设置为k.
 27     public MyCircularQueue(int k) {
 28         data = new int[k];
 29         head = -1;
 30         tail = -1;
 31         size = k;
 32     }
 33     
 34     /** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */
 35     //在循环队列中插入一个元素。如果操作成功,返回true。
 36     public boolean enQueue(int value) {
 37         if (isFull() == true) {
 38             return false;
 39         }
 40         if (isEmpty() == true) {
 41             head = 0;
 42         }
 43         tail = (tail + 1) % size;
 44         data[tail] = value;
 45         return true;
 46     }
 47     
 48     /** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */
 49     //从循环队列中删除一个元素。如果操作成功,返回true。
 50     public boolean deQueue() {
 51         if (isEmpty() == true) {
 52             return false;
 53         }
 54         if (head == tail) {
 55             head = -1;
 56             tail = -1;
 57             return true;
 58         }
 59         head = (head + 1) % size;
 60         return true;
 61     }
 62     
 63     /** Get the front item from the queue. */
 64     //从队列中获取前面的项
 65     public int Front() {
 66         if (isEmpty() == true) {
 67             return -1;
 68         }
 69         return data[head];
 70     }
 71     
 72     /** Get the last item from the queue. */
 73     //从队列中获取最后一个条目。
 74     public int Rear() {
 75         if (isEmpty() == true) {
 76             return -1;
 77         }
 78         return data[tail];
 79     }
 80     
 81     /** Checks whether the circular queue is empty or not. */
 82     //检查循环队列是否为空。
 83     public boolean isEmpty() {
 84         return head == -1;
 85     }
 86     
 87     /** Checks whether the circular queue is full or not. */
 88     //检查循环队列是否已满。
 89     public boolean isFull() {
 90         return ((tail + 1) % size) == head;
 91     }
 92 }
 93 
 94 /**
 95  * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 96  * MyCircularQueue obj = new MyCircularQueue(k);
 97  * boolean param_1 = obj.enQueue(value);
 98  * boolean param_2 = obj.deQueue();
 99  * int param_3 = obj.Front();
100  * int param_4 = obj.Rear();
101  * boolean param_5 = obj.isEmpty();
102  * boolean param_6 = obj.isFull();
103  */

 

数据结构-队列(2)-循环队列

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原文地址:https://www.cnblogs.com/zsh-blogs/p/9975691.html

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