循环队列
1.循环队列的结构
1).逻辑模式
不同之处在于它是一个环状的结构,通过增删的操作,
head 与 tail的相对位置与实际位置都在时刻发生改变
2.实现接口
1).初始化
typedef struct {
int *_queue;
int _size;
int _tail;
int _head;
} MyCircularQueue;
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue *ret=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
ret->_queue=(int*)malloc(sizeof(int)*(k+1));
ret->_size=k+1;
ret->_tail=0;
ret->_head=0;
return ret;
}
2).判断空和满
接下来我们来理解一下其中的逻辑:>
答案是错错错!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
我们来举一个反例:
那么我们该怎样去实现呢:>
我们可以建立一个空的区域不存放任何东西,让它成为一个间隔点
理解如下:
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
return obj->_tail==obj->_head;
}
//若空则返回真
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
return (obj->_tail+1)%(obj->_size)==obj->_head;
}
//若满则返回真
3).增加
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
if(myCircularQueueIsFull(obj))
{
return false;
}
*(obj->_queue+((obj->_tail)%(obj->_size)))=value;
(obj->_tail)++;
obj->_tail%=obj->_size;
return true;
}
4).删除
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return false;
}
(obj->_head)++;
obj->_head%=obj->_size;
return true;
}
5).找头
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
return *(obj->_queue+((obj->_head)%(obj->_size)));
}
6).找尾
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
if(obj->_tail!=0)
{
return *(obj->_queue+((obj->_tail-1)%(obj->_size)));
}
else
{
return *(obj->_queue+obj->_size-1);
}
}
找尾这里有一个陷阱,如果我们的 tail0。
那么我们还能用 *(obj->_queue+((obj->_tail-1)%(obj->_size))); 去寻尾吗,显然不行,因为会造成溢出。
所以:
我们先判断,再然后如果0,我们就直接返回相对 _queue 的末尾的值。
3.循环队列的特点
1.充分的利用了空间,不会产生普通队列频繁增删导致前面空间的浪费
2.循环复用空间提升了空间利用率。
3.需要固定大小的缓冲区场景(生产者消费者问题…)
4.操作的复杂度仅仅只有O(1)!!!
创作不易恳请留一个赞吧qwq