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循环队列-双端和单端

时间:2020-04-23 21:07:34      阅读:53      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:class   ++   记录   str   ace   位置   出现   struct   using   

单循环队列

  • q :用数组来记录数据

  • cap:代表数组的长度

  • len:代表元素的个数,取尾部元素可以根据头元素指针和这个值来进行计算

    (queue->head+queue->len)%queue->cap

    取余是为了在规定范围内循环使用有限空间

  • head:头元素的指针


  • 出队:出头元素只需要将head往前移动即可,注意也要取余, 同时len需要减一

  • 入队:入队只需要赋值给 (queue->head+queue->len)%queue->cap位置的值即可,同时 len++,也就是说 tail=(queue->head+queue->len)%queue->cap) 永远指向尾部元素的后一个待赋值的位置

#include <iostream>
using namespace std;

struct  Queue{
	
	int* q;
	int cap;
	int len;
	int head;
};

Queue* Create(int cap){
	Queue* queue = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
	queue->q = (int*)calloc(cap,sizeof(int));
	queue->len=0;
	queue->cap=cap;
	queue->head=0;
	return queue;
}

bool isFull(Queue* queue){
	return queue->cap==queue->len; 
}
bool isEmpty(Queue* queue){
	return queue->len==0;
}

bool enQueue(Queue* queue,int val){
	 if(isFull(queue))
	 	return false;
	 
	 queue->q[(queue->head+queue->len)%queue->cap] = val;
	 
	 queue->len++;
	 
	 return true;	 
}
int deQueue(Queue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;
	int r = queue->q[queue->head];
	queue->head = (queue->head+1)%queue->cap;
	queue->len--;
	return r;
}

int Front(Queue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;
	return queue->q[queue->head] ;	
}
int Rear(Queue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;
	return queue->q[(queue->head+queue->len-1)%queue->cap];
}



int main(int argc, char *argv[])
{
	Queue* queue = Create(4);
	enQueue(queue,1);
 	enQueue(queue,2);
 	enQueue(queue,3);
 	cout<<enQueue(queue,4)<<endl;
 	cout<<enQueue(queue,5)<<endl;
 	
 	cout<<"----------------\n";
 	
 	cout<<deQueue(queue)<<endl; 
 	cout<<deQueue(queue)<<endl; 
 	cout<<Rear(queue)<<"  "<<Front(queue)<<endl; 
 	
 	
 	
	return 0;
}




双端循环队列

  • head:指向头元素指针
  • tail:指向尾部元素的后一个待赋值的位置
  • q:数据数组指针
  • length:元素个数
  • N:数组容量, 比设定的容量大一

为什么N不设置为cap,因为需要留一个位置判断队满


  • 左入:head永远指向左边的头元素,head向左移动,(queue->head-1+queue->N)%queue->N ,然后赋值。+N是为了防止出席那负数

  • 左出:head向右移动,(queue->head+1+queue->N)%queue->N

  • 右入:赋值 然后tail向右移动, (queue->tail+1+queue->N)%queue->N,为什么tail先赋值,因为tail永远指向右边尾元素的下一个待赋值的元素的位置。

  • 右出:tail向左移动,(queue->tail-1+queue->N)%queue->N;

  • 判满:因为开辟队列的时候多留了一个位置,所以如果 ((queue->tail+1)%queue->N)==queue->head,则队列满了

  • 判空:因为刚开始 tail=head=0,所以是空的,如果在移动的过程中出现空了,也就是说 head追上了tail的位置,就代表队列空了

#include <iostream>
#include <limits.h> 
using namespace std;
#define SIZE 5
struct Dequeue{
	int head;
	int tail;
	int N;  //为啥多一个 因为%运算之后能达到SIZE。 比如4 那么只能到3 
	int* q;
	int length;	
};

Dequeue* Create(int k){
	Dequeue* queue = (Dequeue*)malloc(sizeof(Dequeue));
	queue->head=0;
	queue->tail=0;
	queue->length=0;
	queue->q = (int*)calloc(queue->N,sizeof(int));
	queue->N = k+1;
	return queue;
}

bool isEmpty(Dequeue* queue){
	return queue->head==queue->tail;
}
bool isFull(Dequeue* queue){
	return ((queue->tail+1)%queue->N)==queue->head;
}


bool Lpush(Dequeue* queue,int val){
	if(isFull(queue))
		return false;
	
	queue->head = (queue->head-1+queue->N)%queue->N;
	queue->q[queue->head] = val;
	return true;
}


bool Rpush(Dequeue* queue,int val){
	if(isFull(queue))
		return false;
		
	
	queue->q[queue->tail] = val;
	queue->tail = (queue->tail+1+queue->N)%queue->N;
	return true;
}




int Lpop(Dequeue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;
	int r = queue->q[queue->head];
	queue->head = (queue->head+1+queue->N)%queue->N;
	return r;
}



int Rpop(Dequeue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;
	queue->tail = (queue->tail-1+queue->N)%queue->N;	
	return queue->q[queue->tail];
}


int getFront(Dequeue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;	
	return queue->q[queue->head];
}

int getRear(Dequeue* queue){
	if(isEmpty(queue))
		return -1;
	return queue->q[(queue->tail-1+queue->N)%queue->N];			
}



int main(int argc, char *argv[])
{
	Dequeue* q = Create(4);
	Lpush(q,1);
	Lpush(q,2);
	Rpush(q,3);
	Rpush(q,4);

	cout<<Lpop(q)<<endl;
	cout<<Rpop(q)<<endl;
	cout<<Lpop(q)<<endl;
	cout<<Rpop(q)<<endl;
	return 0;
}

循环队列-双端和单端

标签:class   ++   记录   str   ace   位置   出现   struct   using   

原文地址:https://www.cnblogs.com/biningooginind/p/12763155.html

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